一般认为，有机太阳能电池开路电压的上限由给体的HOMO能级和受体的LUMO能级的差决定，在常温下由于无序效应的影响会比上限给出的值小0.3-0.5V.最近F.Gao等人的实验发现[1]，随着温度的下降，聚合物/富勒烯电池的开路电压会经历一个200 K以上的高温段的线性增大，和200 K以下的低温段的减小的过程.对于低温段，即使考虑到无序效应对有效带隙的缩减效应，也不能得到开路电压的下降.为揭示实验给定的开路电压随温度变化的内在机制，这里我们利用器件模型(漂移-扩散)方法，计算有机体异质结太阳能电池器件在各种温度和无序条件下的开路电压，无序效应通过高斯能量无序模型给出的迁移率纳入到模型中去.模拟给出了高温区段内的开路电压随温度下降的线性增长效应，这可以根据传统的开路电压关于光电流的对数关系得到；更重要的，我们发现开路电压在低温区段的下降源于无序度和电荷定域长度两个量的共同作用.在较大的电荷定域长度下(4nm)，即使存在较强的无序效应(50meV)，开路电压在低温下也不会随温度下降，而是饱和到其由能级结构给出的上限(图a)；另一方而，若电荷定域长度较小(2nm)，开路电压会在低温区间内快速下降，无序度越强，开路电压从上升到下降的转变温度越高(图b).因此，能量无序效应不但能影响材料电子结构和有效带隙宽度，而且可以通过迁移率影响电荷的输运和复合行为，进而使开路电压减小.为提高开路电压，我们需要对有机混合光吸收层采用退火处理等手段减小聚合物的无序性，并提高激子或电荷的的定域长度.