近日，内蒙古工业大学新能源学院方龙、韩云飞团队在光伏电池领域取得重要突破。相关研究成果发表于国际知名期刊《自然通讯》。面对大面积柔性有机太阳能电池产业化进程中面临的效率衰减与金属栅格易短路等核心难题，团队提出了一套创新性解决方案，使相关器件性能达到国际同类领先水平。

大面积柔性有机光伏电池的结构与性能

长期以来，透明电极导电性不足是导致柔性大面积电池出现显著电学损耗的“拦路虎”。为此，该团队首次提出“等效方阻”概念并建立功率损耗数值模型。他们创新性地采用卷对卷印刷技术制备银纳米线电极，并结合丝网印刷工艺，成功将复合电极方阻从15 Ω/sq大幅降低至1.5 Ω/sq。通过数值模型对金属网格宽度与间距的系统优化，团队实现了1~2 Ω/sq的等效方阻，为大面积柔性电池的低损耗设计提供了关键理论依据。

此外，针对网格表面形貌不平整容易引发短路的难题，团队开发了自掩模保护策略。实验数据显示，基于该技术制备的4 cm²器件光电转换效率达15.20%，而在面积扩大至16 cm²时，效率仍保持在14.24%，充分验证了该方案在器件面积放大过程中对效率衰减的优异抑制能力。得益于坚固的光刻胶钝化层，所制备的器件不仅展现出卓越的机械柔韧性与长期环境稳定性，更成功攻克了栅格电池易短路的难题，成品率接近100%。

该研究获得国家自然科学基金和自治区科技计划等项目支持。