重庆大学孙宽研究员/陈珊珊副研究员-柔性可再生能源材料与器件课题组-AFM综述：柔性可拉伸有机太阳电池的最新进展- 大数跨境

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重庆大学孙宽研究员/陈珊珊副研究员-柔性可再生能源材料与器件课题组-AFM综述：柔性可拉伸有机太阳电池的最新进展

科学材料站

2020-07-21

导读：该综述分别从柔性和可拉伸有机太阳电池两方面，阐述了近年来制备高效、柔性可拉伸有机太阳电池的具体措施及相关机理。柔性有机太阳电池面临的主要挑战是找到合适的柔性透明电极。

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作者：秦建强1，兰林楷1，黄飞楠，施欢容，陈闻捷，夏海博

通讯作者：陈珊珊＊，孙宽＊，Changduk Yang＊

单位：重庆大学，韩国蔚山科学技术院

研究背景

随着人们对生活智能化的需求日益增加，智能可穿戴设备呈现出广阔的市场前景，特别是在生理检测、植入式医疗器械和电子皮肤等生物医学领域蕴含着巨大的应用价值，而柔性力学特征将是这些未来可穿戴设备不可或缺的重要属性。为保障这些电子产品的正常工作，一个与之兼容的可持续、便携式能量采集转化元件是必要的。有机太阳能电池作为一种高效率、低成本、环境友好地利用可再生能源的重要技术手段。

近几年在非富勒烯受体材料的助推下，传统的单节电池通过第三方认证的光电转换效率已突破17%，跨过了实用化应用发展的关键门槛。然而，此类光伏材料及其器件的机械性能仍有待进一步提高，对其结构与机械性能的关系理解还十分有限。因此，如何建立用于调控和优化其机械性能的有效策略至关重要。

文章简介

近日，重庆大学柔性可再生能源材料与器件课题组（La FREMD）孙宽研究员、陈珊珊副研究员和韩国蔚山科学技术院Changduk Yang教授团队在国际知名期刊Advanced Functional Materials 上发表题为“Recent Progress in Flexible and Stretchable Organic Solar Cells”的综述论文。

重庆大学博士研究生秦建强和硕士研究生兰林楷为该文章的共同第一作者。

核心内容

图1.

图片概要

该综述分别从柔性和可拉伸有机太阳电池两方面，阐述了近年来制备高效、柔性可拉伸有机太阳电池的具体措施及相关机理。柔性有机太阳电池面临的主要挑战是找到合适的柔性透明电极。

高性能的柔性透明电极需具备以下几个特点：

1）较好的透光性；

2）较高的导电性；

3）优异的机械柔韧性；

4）较低的表面粗糙度；

5）合适的功函数以确保有效的电荷提取。

基于此，作者归纳总结了五类典型的柔性透明电极：ITO电极、导电聚合物、碳材料、金属纳米线及金属网格，并对不同柔性透明电极的结构组成、制备工艺、物理特性（透光性和导电性）、机械性能以及对应器件的光电性能和机械性能进行了详细地介绍。

此外，为进一步提高有机太阳能电池的力学自适应性，本征可拉伸有机太阳能电池应运而生，即器件的电极、界面修饰层和活性层半导体材料都可以在直接发生拉伸形变时继续保持各自的功能性，并且在三者同时发生拉伸形变时，器件整体仍保持完整并正常工作。该综述重点介绍了本征可拉伸有机太阳能电池活性层材料的发展，并对不同体系的优缺点进行了比较分析。最后，作者对未来柔性可拉伸有机太阳能电池的发展方向和前景进行了展望。

文章链接:

Recent Progress in Flexible and Stretchable Organic Solar Cells

链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adfm.202002529

导师简介:

陈珊珊，重庆大学能源与动力工程学院副研究员。2018年取得韩国蔚山科学技术院（UNIST）能源工程专业博士学位，研究方向为新能源有机光伏材料与器件。近5年在包括Energy & Environmental Science、Advanced Energy Materials、Angewandte Chemie International Edition等期刊发表SCI论文50余篇，其中IF>10的论文28篇，以第一作者/通讯作者发表论文14篇，并在国际知名出版社CRC Press撰写英文专著《Handbook of Conducting Polymer》一章节。相关研究得到了该领域学者的广泛关注，并被多次引用转载，截止到 2020 年7月，Google Scholar 统计显示申请者发表论文的总引用次数为3500余次，H-因子为24，i10-因子为33，其中ESI高被引论文6篇，热点论文2篇。

孙宽，博士生导师，重庆大学能源与动力工程学院副院长，低品位能源利用技术及系统教育部重点实验室副主任，重庆市“百人计划”特聘专家，重庆市研究生导师团队负责人。长期从事可再生能源高效利用原理及技术的研究，具有多年的材料设计和器件制作经验。在Nature Communications、Science Advances、Joule、Science Bulletin等期刊上累计发表SCI论文85篇，ESI高被引论文共11篇，被引用5000余次（Google Scholar数据），H因子34。在国际知名出版社CRC Press、Wiley-Scrivener和Wiley VCH出版的学术专著中撰写3个章节。申请中、美、澳专利32项，已授权9项。获重庆产学研科技成果创新奖一等奖（排名第1），重庆市自然科学奖二等奖（排名第2），重庆市第四类高层次人才称号；入选重庆市第八批“百名海外高层次人才集聚计划”（简称百人计划）名单，并授予“重庆市特聘专家”称号；被江苏省人才工作领导小组办公室及江苏省科学技术厅聘为“双创计划”科技副总；入选重庆大学“百人计划”及重庆大学“后备拔尖人才（A类）”；当选重庆市沙坪坝区及重庆大学欧美同学会副会长；作为重庆市光伏扶贫专家组成员参与相关工作。

Changduk Yang，韩国蔚山科学技术院教授，韩国高分子学会会员，韩国Polymer Journal、Macromolecular Research Journal 副主编。其主要研究领域为有机半导体材料及器件、柔性电子、二维碳纳米材料及超分子化学，迄今已获得韩国国家研究基金会、韩国贸易、工业和能源部以及韩国三星、LG化学公司资助的科研项目10余项，授权专利13项，国内外学术会议邀请报告109次，在Science Advances，Nature Communications，Advanced Materials，Energy & Environmental Science，Journal of the American Chemical Society等国际知名期刊发表SCI论文170余篇，被他人引用7000余次，H-因子41，i10-因子95。

“重庆大学柔性可再生能源材料与器件课题组”网站：https://www.x-mol.com/groups/LaFREMD