可折叠手机、智能手表、健康监测设备等可穿戴和便携性电子产品正越来越普及，那么，怎样为这些设备提供高效、稳定且持续的供能？

近日，华中科技大学武汉光电国家研究中心邵明教授、张新亮教授团队在国际著名学术期刊《科学》（Science）发表题为“小分子受体增塑实现机械强韧且可拉伸的有机太阳能电池”Mechanically robust and stretchable organic solar cells plasticized by small-molecule acceptors 研究成果给出了最新方案，研究团队成功实现了兼具优异的机械柔韧性和高光电转换效率的可拉伸太阳能电池，为可穿戴设备提供了理想的供能解决方案。

华中科技大学为论文的第一完成单位，武汉光电国家研究中心王振业博士、张迪博士和杨吕鹏博士为共同第一作者，华中科技大学邵明教授、美国佐治亚理工Antonio Facchetti教授、Seung Soon Jang教授以及汕头大学武庆贺教授为共同通讯作者。该研究工作得到了国家重点研发计划项目、国家自然科学基金等项目的支持。

随着可折叠手机、智能手表、健康监测设备等可穿戴和便携性电子产品的普及，如何为这些设备提供高效、稳定且持续的供能成为关键挑战。传统无机太阳能电池（如硅电池）尽管光电转换效率高，但因其刚性和脆性，难以满足可穿戴设备、室内光伏等新应用场景的需求。有机太阳能电池（OPV）虽然具有轻、薄特性且具有一定的机械柔韧性，可以实现弯折，但在大尺度的机械形变（如拉伸）条件下，光电性能仍会急剧下降乃至失效。目前，高效率的有机太阳能电池仅可承受<5%的拉伸形变。如何克服半导体光电性能和机械性能之间普遍存在的相互制约关系，同时获得高的光电转换效率和机械拉伸性的柔性光电子器件仍面临着巨大挑战。

针对这一挑战，邵明教授课题组前期对有机半导体的光电性能与力学性能进行了深入研究，系统探索了半导体分子结构和薄膜结晶性，电子给体和受体之间相互作用的内在联系，为理解非晶和多晶半导体中的载流子传输提供了新的理解。

该项研究不仅解决了柔性光电子领域中器件光电和机械性能相互制约的长期难题，也实现了有机太阳能电池性能和拉伸性的突破。新的材料设计原则也为未来开发更多高性能、本征柔性/可拉伸电子材料提供了指导，可广泛应用在未来的可拉伸显示、光电探测器等领域，改变未来光电子器件的形态，拓展其在生物医疗电子、人机交互、人工视觉、柔性传感等新兴领域的应用。