软物质的电子及物理性能通常具有很大的可调节性，这和材料内部的微纳米结构有很大的联系。材料的基本性能和形貌结构之间的复杂相互作用通过一系列测试表征手段来揭示。然而，由于有机材料之间结构类似，对比度较低，而且聚合物通常处于无序或者低序分子排列状态，这使得传统的测试手段(X射线，中子，电子技术)对这类复杂体系的形貌表测试异常困难。进来发展的软X射线散射技术(通过测试每个分子唯一的电子轨道)为揭示有机材料中低序的分子的排列及其中的物理化学基本问题开辟了一条全新的道路。这种测试手段为人们更深层次理解有机太阳能电池中结构和性能的关系提供了强有力的手段。聚合物太阳能电池中的形貌调控是实现高能量转化效率的主要手段。 近来，我们通过热旋涂及转速调控的方法来控制聚合物太阳能电池的微观形貌，使得太阳能能量转化效率突破了10%大关，达到了10.8%[1] 。我们使用软／硬X射线散射手段揭示了这些全新调控方法对相区纯度及结晶性能的控制作用，及对有机太阳能电池性能的决定性作用。[1] Yuhang Liu, Jingbo Zhao,Zhengke Li , Cheng Mu, Wei Ma*,Huawei Hu, Kui Jiang, Haoran Lin, Harald Ade*, and He Yan*, Nature Communication, 2014, Accepted。