有机太阳能电池以溶液加工、柔性轻质为核心优势，是推动可穿戴能源与低碳经济的关键载体。本方向聚焦有机太阳能电池活性层、传输层微纳结构调控，以构筑功能导向的分子弱键作用力及组装方法为科学研究思路，以发展具有功能导向的有机材料为手段，从剧毒卤素溶剂到绿色溶剂、从小面积原型器件到大尺寸组件、从器件效率到稳定性，推动了解决基础科学问题到面向产业化应用的递进式研究：

（1）提出了以功能有机材料作为客体分子模板的主客体活性层设计策略，拓宽了高性能有机活性层的溶剂加工窗口，突破了传统生长方法的尺寸限域效应，实现了跨尺度可控生长和载流子高效分离、扩散；

（2）发展了弱键作用力序构传输层微结构的新思路，从原子和分子尺度率先揭示了传输层微结构与电子态、电池性能之间的关系，开发了可高通量印刷生产的传输层材料；

（3）开发了功能基元分子内外协同封装器件新方法，阐明了封装胶分子对光伏器件的侵蚀和渗透机制，“靶向”定制了可原位交联的封装单体，突破了商用封装胶水汽渗透率极限，实现电池内外协同无损封装，完成了从器件效率到稳定性的全链条研究。

基于上述研究，多次创造世界纪录认证效率的小面积有机太阳能电池和大面积光伏组件，推动了有机光伏组件在建筑光伏一体化与移动能源中的实用化进程。