研究人员开发出高性能可拉伸的太阳能电池

随着可穿戴电子设备市场的快速增长，可在压力下工作的可拉伸太阳能电池作为一种能源受到了相当多的关注。为了构建这种太阳能电池，其将光转化为电能的光敏层必须在具有机械弹性的同时表现出高电性能。然而，满足这两个要求具有挑战性，使得可拉伸太阳能电池难以开发。

12月26日，由BumjoonKim教授领导的KAIST化学与生物分子工程系(CBE)研究团队宣布开发出一种新型导电聚合物材料，该材料在引入世界上性能最高的可拉伸有机材料的同时，实现了高电气性能和弹性。太阳能电池。

这篇题为“刚性和软嵌段共聚共轭聚合物实现高性能本质上可拉伸有机太阳能电池”的论文于12月1日发表在《焦耳》杂志上。

有机太阳能电池是其光活性层由有机材料组成的装置，负责将光转化为电能。与现有的基于无机材料的太阳能电池相比，它们更轻且灵活，使其非常适用于可穿戴电子设备。

太阳能电池作为能源对于构建电气设备尤为重要，但高效太阳能电池往往缺乏灵活性，其在可穿戴设备中的应用也因此仅限于这一点。

Kim教授领导的团队通过化学键合将高拉伸聚合物与具有优异电性能的导电聚合物共轭，开发出一种兼具导电性和机械拉伸性的新型导电聚合物。这种聚合物满足有机太阳能电池所报道的最高光伏转换效率水平(19%)，同时还表现出现有器件10倍的可拉伸性。

该团队由此构建了世界上性能最高的可拉伸太阳能电池，在运行过程中可拉伸达40%，并展示了其在可穿戴设备中的适用性。

金教授表示：“通过这项研究，我们不仅开发出了世界上性能最好的可拉伸有机太阳能电池，而且还开发了一种新型聚合物，可用作各种需要可延展性的电子设备的基础材料，这一点也具有重要意义。和/或有弹性。”