可穿戴电子器件由于具备广阔的应用前景,近几年来已经成为人们生活中常见的设备。随着人们对可穿戴电子器件的舒适度和方便性能的追求不断提高,可拉伸可穿戴电子器件吸引了人们大量的关注和研究。在所有的电子器件中能量供给系统是不可缺少的一个环节,那么,可拉伸有机聚合物太阳能电池作为可拉伸电子器件的供能系统展现出了很大的应用前途,例如为可穿戴电子器件,电子皮肤,可拉伸显示等提供能量。聚合物太阳能电池有高效率,重量轻,无污染和柔性衬底兼容性好等优点。从其结构出发,到目前为止具有弹性的聚合物吸收层还没有被成功地研制,所以本质可拉伸聚合物有机太阳能电池还没有被报道。目前的可拉伸太阳能电池都是基于随机褶皱辅助机制和弹簧状的。弹簧状的可拉伸聚合物太阳能电池由于制备工艺不成熟,光照射面积小等缺点的限制,很少被研究者们关注。褶皱辅助型可拉伸电池最为常见,其基本原理就是把其本身的柔性转换为可拉伸性。目前为止,报道的可拉伸聚合物太阳能电池的效率最高为4%,最大拉伸度为400%和循环拉伸次数为22次。为了进一步提高可拉伸太阳能电池的效率和拉伸度,我们制备了基于高效的吸收层材料PCDTBT:PC71BM的随机褶皱辅助型可拉伸聚合物太阳能电池。首先我们制备了超薄高光学透过率的柔性衬底,其厚度仅有11μm左右,在此衬底上制备的整个聚合物太阳能电池的厚度不超过11.4μm;随后把超薄器件粘贴在预拉伸的弹性体上,释放拉力后完成了可拉伸聚合物太阳能电池的制备。超薄器件增加了器件的柔性,这有利于我们的褶皱辅助可拉伸器件的最大拉伸度的提升。第二,我们用高透过的超薄金属柔性透明电极代替常用的PEDOT:PSS聚合物柔性电极,其在相同的透过率下,电导率相对于PEDOT:PSS柔性电极提高了一个数量级,从而提高了电池的短路电流。最终我们的器件在70%的最大拉伸度下,其效率为5.8%,这个效率是目前报道的可拉伸聚合物太阳能电池的最高效率。机械稳定性也是可拉伸聚合物太阳能电池的一个趋向实际应用的关键的性能指标。我们通过在超薄柔性聚合器件的底电极和弹性支撑体之间蒸镀一层疏松的小分子材料NPB作为牺牲层,来阻挡弹性体的粘性对器件底电极的破坏,从而我们的电池的循环拉伸的次数相对于之前报道的可拉伸聚合物太阳能电池提高了将近20倍。我们的器件的制备方法简单有效,为以后的可拉伸电子器件的发展提供了一种有效的途径。