南開大學化學學院陳永勝教授團隊日前在國際頂級學術期刊《自然·電子》上發表了研究論文，介紹了他們在柔性透明電極與柔性有機太陽能電池領域研究中獲得的突破性進展。
在人類利用太陽能的各項技術中，太陽能電池，即利用「光生伏打效應」將光能直接轉換成電能的器件，是當前已獲得廣泛應用，同時也是最具發展前景的技術之一。
陳永勝團隊製備了同時具有高導電、高透光且低表面粗糙度的銀納米線柔性透明電極，將其用於構築柔性有機太陽能電池，與使用商業氧化銦錫玻璃電極的器件性能相當，光電轉化效率可達16.5%，刷新了文獻報導的柔性有機高分子太陽能電池光電轉化效率的最高紀錄，這一成果使得高效柔性有機太陽能電池距離實現產業化更進一步。
長期以來，人們更多地以晶矽等無機材料為基礎製備太陽能電池。但是這種電池生產存在工藝複雜、成本高、能耗大、汙染重等弊端。能否找到一種成本低、效率高、柔性強、環境友好的新型有機材料研製出新型太陽能電池，眼下正成為世界各國科學家孜孜以求的目標。
柔性電子器件，特別是基於有機材料的光電器件，是未來電子器件發展的一大趨勢，具有巨大的應用前景。但是想要獲得高性能的柔性透明電極是實現高效柔性有機光電器件的前提，也是目前該領域的核心難題，關於如何獲得同時具有高導電、高透光、低表面粗糙度以及製備方法簡單、綠色的柔性透明電極，依然是巨大的挑戰。
由於缺乏高性能的柔性透明電極，目前柔性有機光電器件的性能仍大幅度落後於相應的剛性器件，柔性透明電極通常採用幹法(如蒸鍍)或溶液處理工藝製備。相比於幹法製備，溶液處理方法製備具有成本低、可大規模印刷製備等優點，發展潛力巨大。
陳永勝團隊利用高分子電解質，製備了具有類網格結構的銀納米線柔性透明電極，該柔性透明電極實現了優異的性能，表面粗糙度低、具有優良的機械性能和熱穩定性，製備方法簡單、綠色。
為證明其在有機光電器件中的實用性，陳永勝團隊製備了基於該柔性透明電極的柔性有機太陽能電池分別實現了13.1%和16.5%的光電轉化效率，表現出了優異的機械性能，能連續彎曲1000次，器件仍能保持初始效率的95%以上。
該研究有很大的應用前景，不僅可以應用於太陽能電池，還可以在高性能柔性透明有機發光二極體、電晶體、傳感器等領域發揮巨大作用。