近日，中國科學院寧波材料技術與工程研究所葛子義研究員團隊，通過三元策略引入長鏈的聚合物第三組分，形成纏繞結構形態(tài)，顯著提高了活性層在機械彎曲和拉伸方面的性能。固化的活性層形態(tài)同時也抑制了分子在熱誘導下的擴散和結晶，三元器件展現(xiàn)出優(yōu)異的熱穩(wěn)定性。相關研究成果發(fā)表在Matter上。

柔性有機太陽能電池具有成本低、質量輕和可柔性化等優(yōu)點，可作為可穿戴電子體系的供電系統(tǒng)，因而成為研究熱點。盡管發(fā)展迅速，但柔性器件的效率維持15%-17%，與之相對，剛性有機太陽能電池已突破19%。此外，對柔性有機太陽能電池延展性的研究嚴重滯后。　　

研究中，科研人員通過三元策略引入第三組分材料，優(yōu)化摻雜比例以及活性層厚度等構筑穩(wěn)定有序的互傳網(wǎng)絡形貌，形成有利于激子分離和電子傳輸?shù)姆€(wěn)定通道，顯著提高了有機太陽能器件的效率。三元策略協(xié)同發(fā)揮聚合物長鏈優(yōu)勢和小分子強結晶特性，克服了小分子基活性層體系脆性的特性。三元混合膜中沿鏈長分布式的負載應力易于消散應變能，使得活性層薄膜展現(xiàn)出高的延展性?；阢y網(wǎng)格/塑料襯底柔性電極制備的三元電池效率達到16.52%，且具有較好的機械穩(wěn)定性，在1000次連續(xù)循環(huán)彎曲后仍能夠保持初始能量轉換效率的97.5%?！　?/p>

接下來，科研人員計劃通過印刷等方式實現(xiàn)大面積制備，突破商業(yè)大面積制備的關鍵技術，積極推動有機太陽能電池大規(guī)模商業(yè)化。

（來源：寧波市科技局）