在国家基金委和中科院的大力支持下，杨小牛课题组采用旋涂制膜的方法首先获取到P3HT/PCBM共混薄膜，然后在四氢呋喃的饱和气氛下对薄膜进行可控溶剂气氛处理，使得PCBM在四氢呋喃气氛环境下形成尺度在30纳米左右的聚集，再将此薄膜在二硫化碳的气氛下进行可控溶剂气氛处理，使得之前形成的相分离尺寸较大的PCBM聚集在二硫化碳气氛环境下尺寸得到优化，构成20纳米左右的聚集，同时P3HT的结晶度也在良溶剂气氛下得到提升。20纳米的相分离正好与聚合物太阳电池中的激子分离尺寸相吻合，再加上P3HT结晶导致吸收上的加强，致使两步可控气氛处理之后的器件在外部量子转换效率上得到明显提升，并且最终的器件效率接近4%，实现了高效率免退火聚合物太阳电池器件。

　　本发明在常温下采用两步可控溶剂气氛处理方法获得了稳定的高性能太阳电池器件，能降低生产成本，并为实现大面积太阳电池器件提供条件。