元素百科介绍柔性有机太阳能电池研究的进展。有机太阳能电池具有重量轻、灵活、成本低、光响应弱等优点，是当前太阳能电池技术的前沿热点研究方向。高效率﹑柔性有机太阳能电池在柔性可穿戴和便携式电子设备、光伏建筑一体化和军事领域具有很强的应用潜力。目前，大多数有机太阳能电池的研究结果都是基于刚性氧化锡（ITO）玻璃基板。然而，如果有机太阳能电池想要实现商业应用，其真正的优势是采用低成本的湿法印刷和卷对卷大面积工艺制造。氧化锡是有机太阳能电池中最常用的电极材料（ITO）。然而，ITO在塑料基板上存在导电性差、机械脆性差等问题，ITO通常在高温下通过真空溅射进行加工，使其价格昂贵，不利于大面积印刷和卷对卷的制备。有报道称，用新的电极材料代替传统的ITO，如纳米银线、石墨烯、碳纳米管、导电聚合物等，其中聚(3、4-亚乙基二氧化硫)：聚(苯乙烯磺酸)（PEDOT:PSS）薄膜成本相对较低，具有高光学和电学特性、优异的热稳定性、良好的柔韧性等特点。用酸掺杂PEDOT:PSS可以大大提高其导电性，但目前报道的大部分都是用硫酸、硝酸等强酸混合，高温后处理，容易损坏PET等柔性塑料基板。
近日，中国科学院宁波材料技术与工程研究所研究员葛子义团队在前期高效有机太阳能电池研究的基础上（Nature Photonics, 2015, 9, 520；Advanced Materials, 2018, 30, 1703005; Macromolecules, 2018, DOI: 10.1021/acs.macromol.8b00683; Journal of Materials Chemistry A, 2018, 6, 464)在柔性有机太阳能电池领域取得了新进展，创新性地开发了低温酸处理PEDOT:更换PSS电极需要高温溅射和昂贵的ITO电极。PEDOTOT通过低温甲磺酸处理改善:PSS薄膜的导电性降低了薄膜的粗糙度，避免了传统的强酸处理对柔性塑料衬底的破坏。采用PBDB-T和全溶液加工技术IT-M非富勒烯活性层采用全湿法加工非ITO单结柔性有机太阳能电池，电池能量转换效率达到10.12%，是全湿法加工的柔性有机太阳能电池的最高效率。此外，这种全溶液加工的柔性有机太阳能电池满足卷对卷印刷、刮擦等大面积制备工艺的技术要求，为有机太阳能电池低成本柔性制备提供了重要的参考途径。这项工作是All Solution-Processed Metal Oxide-Free Flexible Organic Solar Cells with Over 10% Efficiency 国际期刊《先进材料》题目发表（Advanced Materials）上。葛子义和团队成员范细是论文的共同通讯作者，硕士生宋伟是第一作者。
