有機太陽能電池被認為是第三代太陽能電池。它們的開發是為了改進前幾代太陽能電池，包括第一代矽晶太陽能電池和第二代薄膜太陽能電池。而有機太陽能電池由有機材料製成，如碳和氫，重量輕，靈活，而且相對容易生產。

       有機太陽能電池的優點包括成本低、靈活性強、重量輕和效率高。它們也比較容易製造和安裝。但有機太陽能電池的缺點也包括：與其他類型的太陽能電池相比，其效率相對較低，而且容易受到環境因素的影響，如熱、濕和紫外線輻射。更重要的，有機太陽能電池的壽命比傳統的矽晶太陽能電池短，需要更多的維護。

       為了克服有機太陽能電池材料上先天缺點，光伏領域研究學者漸漸著手研究疊層太陽能電池，透過將堆疊太陽能電池的方式，將幾層不同類型的太陽能電池組成一個疊層太陽能電池，由於每一層都經過優化以捕獲不同波長的光。這使得疊層太陽能電池更有效率的轉化，最大限度地提高效率，並提供比單獨的有機太陽能電池更長的壽命、更高的轉化效率，也因此如何在更進一步提升疊層太陽能電池，成為了該領域的重要研究方向。

      為使疊層太陽能電池的轉換效率更進一步提升，Science China Chemistry 於2023年1月刊登一則報導，光伏領域知名研究學者陳永勝教授(南開大學)和萬相見教授研究團隊與丁黎明研究員(國家納米科學中心) 共同合作研究，利用了串聯式疊層裝置的優化方式，有效提升了有機太陽能電池的轉換效率，有整體吸收範圍擴展，並降低了熱化與傳輸上的損耗，並利用了 FBr-ThCl 和 BTP_-4Se這兩種非富勒稀的取代物，分別使用在前置電池與後置電池上，讓該疊層電池可以從300~1000nm範圍間互補吸收，如此一來，前置電池(基於 D18:FBr-ThCl )展現出1.053 V 的 Voc 值，且具有300~740nm的高EQE(外部量子效率)值；而後置電池(具有三元活性層 PM6:BTP_-4Se: F_-2F)，經優化後可達到0.840 V 的 Voc值以及 26.88 mA cm^-2的 Jsc 值。

       除針對前、後置電池優化外，更使用ZnO/PEDOT:PSS/PMA的全溶液加工互連層，構建了串聯器件，並透過光焱科技(Enlitech)的太陽光模擬器(SS-X系列)以及量子效率檢測儀(QE-R)量測實驗結果，並透過光焱科技所打造的鈣鈦礦及有機疊層太陽能電池專用Voc損耗分析系統(REPS) 進行分析Voc損耗並改良研究，最終成果整體PCE(功率轉換效率）達到19.55%，Voc為1.880 V，Jsc為13.25 mA cm^-2，FF為78.47%。