近日，微电子学院张建华教授与徐韬副教授团队在多彩半透明有机光伏器件的设计与未来应用展示方向取得创新进展，相关成果以题为“The Art and Science of Translucent Color Organic Solar Cells”的研究论文发表在国际顶级期刊《Nature Communications》。
当前，建筑是全球能耗增长最快的领域，发展光伏建筑一体化（BIPV）的绿色转型迫在眉睫。半透明有机光伏器件（ST-OPV）能在透过可见光的同时利用近红外光进行高效的光电转换，在BIPV领域展现出相比传统光伏技术更独特的优势。如何在协同优化能量转换效率与可见光透过率等核心指标的同时兼顾器件的显色与美学特征，是ST-OPV的未来BIPV应用所需要考虑的一个关键要素。
本工作创新性地采用彩色ST-OPV光伏组件复现艺术作品，展示了融合科技创新与美学展示的未来光伏建筑应用前景。首先，实现了基于Fabry-Pérot光学谐振腔彩色ST-OPV器件的可控制备，借助高通量光学设计系统考察谐振腔的材料选择和几何尺寸与器件光电性能和色彩之间的关联机制，在红、绿、蓝色域中精准筛选并获得兼具高效率和高透过率的彩色ST-OPV。随后，开发了基于狭缝涂布和多步蒸镀技术的大面积彩色ST-OPV组件制备工艺，以此为基础成功复现了抽象派大师蒙德里安的一副经典作品《构图C（1920）》并应用于光伏玻璃，为推动光伏技术在BIPV中的多功能应用发展提供了一个新的思路。
金沙集团1862cc成色为本文第一署名单位，中欧学院硕士研究生邓宝中与微电子学院李意博士为本文共同第一作者，张建华教授、徐韬副教授与香港浸会大学朱福荣教授为本文共同通讯作者，上海美术学院罗小戍老师为本工作提供了美学指导。此外，基于本工作的大学生创新项目“TransparentPhotovoltaicsfor Sustainable Green Buildings”在2024年中国国际大学生创新大赛主赛道国际项目中获得国赛银奖。
论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-025-55924-9
