目前，全聚合物有机太阳能电池（all-PSC）已经突破18%的能量转换效率，达到了商业化应用的标准。由于聚合物链间的稳定二级结构，可以赋予光伏器件优越的形貌稳定性、机械稳定性等优势，从而使得器件使用寿命延长，满足实际应用需求。但是，现今报道的全聚合物器件大多为旋涂法制备的刚性小面积器件，其柔性大面积器件鲜少被报道。此外，为了适应未来的实际加工生产，大面积柔性器件的加工方式也将发生显著的改变，以毒性较低的无卤溶剂卷对卷（R2R）连续加工被认为是未来柔性大面积太阳能器件最具潜力的加工方式，受到了广泛的关注。

近日，国家纳米科学中心魏志祥、张建齐团队利用可兼容R2R连续加工的狭缝涂布法制备柔性大面积有机太阳能电池器件，对全聚合物体系PTQ10:PYF-T-o进行柔性大面积器件的优化，面积为1 cm²的全聚合物器件获得了11.24%的效率。通过实验条件优化发现：在低温涂布时，受体PYF-T-o能够在低温涂布时实现充分的晶体堆积，结晶尺度增大，有利于电荷的传输，而涂布温度的升高则会抑制其结晶行为，导致器件性能的降低。此外，器件还具有良好的机械弯折稳定性。在进行1000次反复弯折后（R=5 mm），器件的性能仍能在初始效率的95%范围内波动。因此，这种以邻二甲苯为溶剂，通过狭缝涂布法加工的低温涂布策略为全聚合物太阳能电池的连续涂布提供了一种性能优化新策略。

图1. 分子的结构、狭缝涂布工艺示意图及器件优化的J-V曲线与EQE曲线

张建齐，国家纳米科学中心研究员。2010年在中科院长春应用化学研究所获得博士学位，之后进入慕尼黑工业大学进行博士后研究，2014年加入国家纳米科学中心，主要的研究方向为有机光电器件与软物质X射线散射。

魏志祥，国家纳米科学中心研究员，博士生导师。2003年在中科院化学所获得博士学位,之后在德国马普胶体界面研究所、加拿大多伦多大学从事博士后研究工作。2006年加入国家纳米科学中心，主要的研究方向为有机光电材料的自组装与柔性器件。

沈伊凡，国家纳米科学中心/中国科学院大学中丹学院2020级博士研究生，师从魏志祥研究员与张建齐研究员，主要从事柔性大面积有机太阳能电池的研究。

Shen Y-F, Zhang J, Tian C, et al. Slot-die coated large-area flexible all-polymer solar cells by non-halogenated solvent. Nano Research, 2023, https://doi.org/10.1007/s12274-023-5861-1.