💡这项突破是什么?
中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所（简称苏州纳米所）印刷光伏团队在印刷有机光伏关键材料方面取得进展。团队在印刷太阳能电池关键材料方面，围绕印刷电极、印刷有机光活性层开展了系统研究。
在印刷电极方面，团队提出了一种热压处理结合光敏材料选择性填充纳米网络孔洞的策略，提升了透明导电电极的光学透过率以及导电性。该电极由银纳米线（AgNWs）和银网格（Ag grid）复合而成。热压处理可以降低AgNWs电极的表面粗糙度，光敏材料选择性填充纳米网络孔洞可以降低电极的孔隙率，从而提升电极的光学透过率。同时，热压处理可以提升电极的导电性。基于该电极，团队实现了4 c㎡单基板器件效率达到了14.70%。
在印刷电极方面，团队还提出了一种栅线结构优化策略，提升了电极的导电性。该电极由银纳米线（AgNWs）和银网格（Ag grid）复合而成。团队采用α-ZnO修饰层作为润湿层，克服了由AgNWs电极复杂的表面状态和三维多组分结构导致的Ag网格在AgNWs上通过VW方式生长的问题。基于优化的栅线结构（栅线数量、间距和宽度），4 c㎡单基板器件效率达到了14.70%。
图1. 热压处理结合光敏材料选择性填充纳米网络孔洞策略提升透明导电电极光学透过率以及导电性:(a)制备示意图，(b) 电极照片，(c) 电极光学透过率，(d) 电极方阻统计
在印刷太阳能电池有机光活性层方面，团队系统研究了印刷墨水的粘度对墨水转移率、薄膜均匀性的影响（Sci. China. Mater. 2024,67,2600-2610，Sci. China. Mater. 2024,doi.org/10.1007/s40843-024-3156-6）。近期，团队就大面积印刷薄膜的形貌均匀性问题开展研究。选用三类非卤溶剂为模型，考察不同溶剂加工条件下薄膜的缺陷，揭示了墨水粘度、溶剂与基底间作用强度对薄膜丝状缺陷、流水状缺陷的形成规律，进而提出了印刷有机光活性层薄膜对溶剂的多维度要求模型。基于优选的溶剂，研究团队实现了100 c㎡以上印刷柔性电池效率超过13%，该工作发表于Adv. Mater. 2025,37,202500115，郑州大学和苏州纳米所联合培养硕士研究生杨书涛为论文第一作者，郑州大学郭丰启、北京航空航天大学孙艳明、苏州纳米所马昌期、骆群为论文通讯作者。上述工作得到了国家自然科学基金、苏州市院士工作站等项目资助，同时研究工作得到苏州纳米所纳米真空实验互联站（Nano-X）的支持。
图2. 卷对卷凹版印刷制备大面积有机太阳能电池模组：(a) 制备示意图，(b) 材料结构式，(c) 模组照片，(d) 电池J-V曲线，(e) 卷对卷制备柔性期间效率统计，(f) 模组/单电池效率保持率统计
