太陽能光伏電池是將太陽能直接轉化為電能的半導體設備，目前已得到廣泛的應用。目前市售的多數太陽能光伏電池為無機半導體電池，其制備材料為單晶硅、多晶硅和碲化鎘等。相比無機光伏材料，有機光伏材料由于具有靈活性強、輕便、易加工和成本低等一系列優點，而備受關注。但有機太陽能電池在效率和穩定性方面仍較無機電池存在不小的差距。
鑒于無機和有機太陽能電池均存在一定的不足之處，近年來有機-無機雜化電池得到了迅猛的發展。該類電池通過將有機和無機材料相結合，形成優勢互補，在電池性能方面具有長足的進步。本文簡單介紹了幾種主要的有機光伏電池材料，包括對亞苯基乙烯(PPV)類材料、吡咯并吡咯二酮(DPP)類材料、聚噻吩(PT)類材料。
PPV類光伏材料
PPV 類光伏材料即聚對苯基乙烯衍生物材料，是應用較廣的一類有機光伏電池材料，其具有較好的發光特性和光伏特性。在光伏電池方面的應用，主要是采用烷基側鏈取代的PPV類材料，其中以聚２-甲氧基-５-(２-乙基-己氧基)對苯乙烯(MEH-PPV)和聚[２-甲氧基，５-(３′，７′二甲基-辛氧基)]-對苯撐乙撐(MDMO-PPV)兩類材料最具代表性，兩者均為太陽能給體材料。將MEH-PPV 和MD-MO-PPV 兩類材料給體與不同晶體的受體材料相結合，成為探索制備新的有機光伏電池材料的研究重點。
太陽能光伏受體材料包括n-型共軛聚合物、CdSe和富勒烯衍生物材料等，其中富勒烯衍生物類材料(主要為PC61BM 和PC71BM)較為常見，并且具有諸多良好的光伏性能，但其昂貴的價格也是制約其應用的主要因素。而非富勒烯受體擁有性能穩定、無污染、自然界中分布廣泛、可獲得性強等優勢。雖然近兩年來PPV類光伏材料的研究具有一定的突破，但總體上PPV類光伏材料的電池效率仍較低，需進一步深入研究。
DPP類光伏材料
DPP類材料是目前較為成熟的用于制備光伏電池的材料之一，具有較高的空穴遷移率和電荷載體遷移率，表現出較好的電池性能。有相關文獻報道，DPP類聚合物光伏電池的電轉化率最高可達8.08%。近兩年，多數研究集中在如何改變DPP類材料分子結構或將DPP與受體進行不同比例共混，得到最優組合，從而探索制備高性能的DPP光伏電池。
改進DPP光伏電池的方法之一是尋找能隙較低的給體，與DPP受體相結合用于提高電池效率；有研究者合成了基于DPP受體的給體-受體共聚物中性短鏈DPP(Bi-DPP)，即兩個DPP基團分列兩邊，中間由中性小分子基團連接，例如，DPP分別位于苯環的對位。研究發現，Bi-DPP在可見光波段具有較好的吸收，能隙較低(1.52~1.81eV)，可與PC71BM 共混應用于光伏電池。在共軛聚合物上采用取代烷基增溶側鏈，可以改變聚合物的性質，增加其光伏特性。同時他們進一步改進了Bi-DPP 結構，通過化學偶聯反應，在兩個DPP基團分別對接其它化學結構，形成小分子中性短鏈(SM-Bi-DPP)共聚物，進一步提升了材料的性能。
PT類光伏材料
PT材料是有機光伏電池中應用最為廣泛的材料之一，可用于電致變色、光電傳感器和發光二極管等多個領域。PT材料的制備經歷了無取代基的聚噻吩、帶有直鏈烷基的聚噻吩和帶有支鏈烷基的聚噻吩等幾個階段，目前優選的性能良好，具有較強的應用前景、有代表的材料為3-己基取代聚噻吩(PH3T)材料。
近年來，關于PH3T的研究主要包括兩個方面。一方面是采用物理方法改變PH3T材料及電池結構，從而提高其性能。如有研究者利用離子輻照的方法改變PH3T聚合物的分子排序，從而改進了其結晶度，提高了能量轉化效率。而另有研究者對以P3HT為給體，PC71BM 為受體的電池材料進行了多熱處理，縮短了P3HT與PC71BM 之間的面間距，使空穴遷移率達到8.8×10-5c m2/Vs，電子遷移率達到2.5×10-3c m2/Vs，電轉化率達到4.39%。因此，采用物理方法可以達到改PH3T材料晶體結構和PH3T電池性能的目的，可視為是一種簡單易行的方法。另外，篩選不同受體與PH3T給體共混，尋求電池性能最優化也是最近的研究熱點。
