在太陽能電池中以聚合物代替無機材料是太陽能電池的一個新的研究方向。其原理是利用不同氧化還原型聚合物的不同氧化還原電勢，在導電材料(電極)表面進行多層復合，制成類似無機PN結的單向導電裝置。其中一個電極的內層由還原電位較低的聚合物修飾，外層聚合物的還原電位較高，電子轉移方向只能由內層向外層轉移；另一個電極的修飾正好相反，并且第一個電極上兩種聚合物的還原電位均高于后者的兩種聚合枷的還原電位。當兩個修飾電極放入含有光敏化劑的電解質中時，光敏化劑吸光后產生的電子轉移到還原電位較低的電極上，還原電位較低的電極上積累的電子不能向外層聚合物轉移，只能通過外電路通過還原電位較高的電極回到電解液，因此外電路中有光電流產生。
由于有機材料柔性好、制作容易、材料來源廣泛、成本低等優勢，從而對大規模利用太陽能，提供廉價電能具有重要意義。但以有機材料制備太陽能電池的研究畢竟才剛開始，不論是使用壽命還是電池效率，都不能和無機材料(特別是硅電池)相比，要發展成為具有實用意義的產品，還需要進一步的研究探索。
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