RIKEN物理学家开发的太阳能电池可以被拉伸，而不会极大地影响其将光转化为电能的能力。因此，它有望为下一代可穿戴电子产品提供动力。

如今的智能手表可以监测一系列令人印象深刻的健康指标，而更专业的可穿戴设备正在针对特定的医疗应用开发。但此类设备需要定期充电。

为了消除这种需求，研究人员正在寻求开发灵活的、可穿戴的太阳能电池。然而，确保这些太阳能电池的性能在受到拉伸时不会下降至关重要。身体动作在日常生活中。

“我们专注于做得非常薄，灵活的设备。但此类设备不具备内在的可拉伸性，”RIKEN 突发物质科学中心的 Kenjiro Fukuda 解释道。“相反，它们类似于用于包装食物的保鲜膜，您可以将它们拉伸 1% 或 2%，但 10% 是不可能的，因为它们很容易撕裂。”

福田和他的团队正试图通过开发本质上可拉伸的太阳能电池来克服这个问题。

“我们的方法非常简单——我们为设备中的每个功能层使用可拉伸材料，”福田说。“虽然这个概念很简单，但该方法极具挑战性，因为我们必须在每层的拉伸性与其性能之间取得平衡。”

现在，福田和他的同事已经实现了一种高性能柔性太阳能电池，具有卓越的拉伸性。该研究是发表在日记中自然通讯。

细胞的功率转换效率当太阳能电池拉伸 50%（即拉伸至其原始未拉伸长度的 1.5 倍）时，仅下降 20%。此外，在拉伸100倍10%后，它仍保留了95%的初始功率转换效率。

实现这种器件可拉伸性的关键在于团队在太阳能电池的电极层中加入一种名为 ION E 的有机化合物。他们添加了 ION E 来增强电极的拉伸性，但他们发现它还有另一个意想不到的好处——它增强了电极与其上下各层之间的粘附力。

“这对我们来说是一个很大的惊喜，”福田说。“我们没有预料到 ION E 会增加层间的粘附力。”

得益于这两种效应，电极可以承受其上方活性层（将光转化为电子）的部分应变，从而提高整个器件的可拉伸性。

福田指出，长期目标是制造一种大面积的可拉伸有机太阳能电池。“实现这一目标的一个障碍是用于传输发电的聚合物的电导率较低，”他说。“我们现在正在寻找克服这一瓶颈的方法。”