近日，上海大学微电子学院徐韬副教授团队在半透明有机光伏电池（ST-OSCs）与建筑一体化融合方向取得重要进展。相关成果以题为 “Human Vision-Adapted Semitransparent Organic Solar Cells for Multicolored Architectural Application” 的论文发表于国际权威期刊《Advanced Functional Materials》（影响因子：19.0）。该研究开创性地将人眼视觉感知机制引入光伏器件的色彩设计中，为实现兼具高发电性能、优异隔热特性与真实色彩呈现的光伏建筑一体化提供了新路径。

建筑领域是全球能源消耗增长最快的领域之一，推进光伏与建筑的高效融合是实现绿色转型的迫切需求。ST-OSCs凭借其轻质柔性、可见光区透射可调和近红外光高效吸收等优势，被视为实现“采光与发电协同”的理想技术路线。然而，传统光伏设计多忽略人眼对色彩的生理感知机制，导致建筑应用中常面临能源效率与视觉舒适难以兼顾的挑战。如何在满足建筑美学需求的同时实现高发电效率与优异的热管理，仍是一个亟待解决的难题。

针对上述问题，本研究提出“人眼视觉匹配”的创新设计框架，首次将人类视网膜中S、M、L三类视锥细胞的光谱响应特性引入ST-OSC的光学设计中，简历以人眼视觉感知为基准的色彩调控策略。团队构建了结合Fabry-Pérot光学谐振腔与高通量光学筛选算法的多目标优化体系，并提出“视觉匹配指数（Visual Match Index, VMI）”作为量化指标，用于评估器件发射光谱与人眼色彩感知之间的一致性。通过系统的高通量模拟与实验验证，团队成功制备出分别对应人眼短、中、长波视锥细胞敏感峰值的蓝、绿、红三色ST-OSCs器件，展现出卓越的色彩真实度（VMI > 0.9），并同时实现了超过17%的能量转换效率与98%以上的红外阻隔率，达成发电、隔热与美学性能的高度融合。研究团队进一步以上海市为典型案例，开展城市尺度的能源效益评估。结果表明，若将此类彩色ST-OSCs广泛应用于建筑立面，不仅可实现自然采光与视觉舒适，还可显著降低建筑制冷能耗，年发电潜力预计可达上海市2024年总用电量的约三分之一，展现出在低碳城市建设中的广阔应用前景。

上海大学为本论文第一署名单位，中欧工程技术学院硕士研究生陆周懿为论文第一作者，微电子学院戴高宇副教授、徐韬副教授为共同通讯作者。该工作获得了国家自然科学基金、国家重点研发计划等项目支持。

论文链接：https://doi.org/10.1002/adfm.202520191