本征可拉伸有机太阳能电池（IS-OSCs）因其轻质、超柔性、拉伸性、可大面积制备等优势，在下一代可穿戴能源技术领域中展现出无与伦比的应用潜力。尽管近年来IS-OSCs在光电转化效率和机械可拉伸性方面取得了显著进展，但仍难以满足实际应用需求。当前，实现高性能IS-OSCs的最大挑战之一是制备兼具良好电学和力学性能的光活性层。虽然小分子受体的快速发展将刚性OSCs的光电转换效率推到20%以上，但这类受体普遍较脆，致使光活性层断裂应变较低（＜10%）。因此，亟需提出有效的策略对电子受体的分子结构进行设计和改造，进而协同提升IS-OSCs的器件效率和机械强度。

  近期，南方科技大学何凤教授团队与华中科技大学邵明教授团队提出创新的分子设计策略，成功开发出一种新型柔性连接电子受体材料，该材料是该团队对前期报道的电子受体分子结构的进一步优化（Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202403139）。这种新型受体材料显著提升了有机太阳能电池的光电转换效率和机械拉伸性能，为下一代便携式电子和可穿戴设备的能源供应提供了新的解决方案。该工作以“High-Performance Intrinsically-Stretchable Organic Solar Cells Enabled by Electron Acceptors with Flexible Linkers”为题发表在《Angewandte Chemie International Edition》上（Angew. Chem. Int. Ed. 2025, e202421430）。文章第一作者是南方科技大学博士后丁亚飞，共同第一作者为南方科技大学硕士研究生熊世龙。

图1 新型柔性连接电子受体的巧妙设计与精准合成

图2 刚性有机太阳能电池的器件性能表征

图3 可拉伸有机太阳能电池的光伏性能和机械性能研究

  论文链接：

  Yafei Ding, Shilong Xiong, Waqar Ali Memon, Di Zhang, Zhi Wang, Mingpeng Li, Zihao Deng, Heng Li, Ming Shao,* and Feng He*. High-Performance Intrinsically-Stretchable Organic Solar Cells Enabled by Electron Acceptors with Flexible Linkers. Angew. Chem. Int. Ed. 2025, e202421430.     DOI:10.1002/anie.202421430.

  https://doi.org/10.1002/anie.202421430