近日，我校陈义旺教授、张立福博士等人在有机太阳电池的柔性印刷制备方面取得了重要研究成果，该工作以《Polymer-entangled spontaneous pseudo planar heterojunction for constructing efficient flexible organic solar cells》为题发表在国际顶级期刊《Advanced Materials》上，江西师范大学为第一完成单位，化学化工学院2022级博士研究生张家友为本文第一作者，高等研究院张立福博士、陈义旺教授与天津大学叶龙教授为本文的通讯作者。《Advanced Materials》是Wiley旗下材料类顶级学术期刊之一，最新影响因子为29.4。

 柔性有机太阳电池（FOSCs）作为一种便携式电源设备，在建筑光伏一体化、生物医学传感、可穿戴电子设备领域具有潜在的应用前景，引起了研究人员的广泛关注。然而，柔性有机太阳电池的能量转化效率（PCE）以及机械稳定性不足，严重阻碍了其商业化进程。顺序刮涂工艺（给体和受体依次进行涂布）能够精准调控活性层中给受体的垂直相分布，协同提升柔性器件的光伏性能和机械稳定性。该论文中，使用聚合物给体（PM6）作为增韧剂加入到上层受体（BTP-eC9）溶液中，采用顺序刮涂工艺成功的制备了增韧型准平面异质结（Toughened-PPHJ）柔性有机太阳电池。通过对薄膜弯曲过程中应力分布的有限元模拟和抗拉伸测试发现，具有精确结构的Toughened-PPHJ型薄膜能够更好的释放残余应力，其断裂起始应变（COS）为11%，是本体异质结型（BHJ）薄膜的两倍（5.5%），该值为聚合物/小分子体系中的最高值之一。同时，基于Toughened-PPHJ型光电器件的短路电流密度（J_SC）和填充因子（FF）均有较大提升，优化后的PCE高达18.16%，高于传统BHJ型器件（16.99%）。即使在1000次弯折循环后，基于Toughened-PPHJ型的1 cm²的FOSCs仍然保留了初始92%的光电效率。该工作探讨了FOSCs活性层中给受体垂直分布所导致的薄膜力学性能与器件光电性能之间的权衡关系，提出了协同提升光电性能和力学性能的有效策略，为未来大面积FOSCs的制备提供了可行的思路。

论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202309379?af=R

（三审三校：刘冰玉，张立福，邓建刚）