結合エネルギーとは、互いに引き合う複数の要素からなる系において、その系がひとところに寄り集まって存在する状態と、粒子がばらばらに存在する状態との間での、ポテンシャルエネルギーの差のこと。結合エネルギーが大きいほど、その結合は強固で安定であると言える。有機太陽電池においては、励起状態において、正孔ー電子対となっている状態から、自由電荷の正孔と電子に分かれるために必要なエネルギーとして使われることがある。