尋找電池器件材料
20世紀50年代，太陽能電池開始興起併發展至今，現在應用比較普遍的是矽基太陽能電池。此外，還有無機半導體薄膜太陽能電池、染料敏化太陽能電池、鈣鈦礦太陽能電池、有機聚合物太陽能電池等。

不同太陽能電池結構不一樣，比如有機聚合物太陽能電池的有機光敏帶由P型有機半導體（容易給出電子）構成的給體、N型半導體（容易接收電子）構成的受體組成，形成很薄的柔性活性層，在外電路接通下產生光電流。鈣鈦礦太陽能電池與有機聚合物太陽能電池類似，具有三明治結構，主要的不同在於光敏層，它是有機無機雜化構成的鈣鈦礦結構。

2017年，英國、義大利、西班牙等7個國家的15家企業研究機構組成歐洲Powerweave研發團隊，開展基於染料敏化纖維材料太陽能光伏電池技術和電能儲存纖維材料薄膜蓄電池技術的有機組合的原位集成技術研究。

來自中國科學院寧波材料技術與工程研究所研究員葛子義團隊發現，當前大多數有機太陽能電池的研究結果都是基於剛性的氧化錫（ITO）玻璃基板。然而，ITO在塑膠基板上存在導電性差和機械脆性等問題，另外ITO通常在高溫下通過真空濺射進行加工，這使得其價格昂貴，不利於採用大面積印刷和卷對卷來製備。

為此，葛子義團隊開發了低溫酸處理PEDOT/PSS電極替代需要高溫濺射且昂貴的ITO電極。團隊稱，這類全溶液加工的柔性有機太陽能電池非常符合卷對卷印刷和刮塗等大面積製備工藝的技術要求，為有機太陽能電池低成本柔性化製備提供了重要的參考途徑。

提升光電轉換效率
葛子義團隊利用全溶液加工技術，採用PBDB-T和IT-M非富勒烯活性層，製備了全濕法加工非ITO的單結柔性有機太陽能電池，電池的能量轉換效率達到10.12%。

近年來，提升材料光電轉化效率已成為太陽能電池的主流研究方向。南開大學化學學院教授陳永勝在柔性透明電極與柔性有機太陽能電池領域研究中發現，獲得高性能的柔性透明電極是研發高效柔性有機光電器件的前提，也是目前該領域的核心難題。“因此，如何獲得同時具有高導電、高透光、低表面粗糙度以及製備方法簡單、綠色的柔性透明電極，是一項巨大的挑戰。”

如今，太陽能充電儲能系統已被廣泛研究並應用於智能電網、房屋能源供給、通勤電動車輛、家用電子產品，以及可攜式可穿戴電子設備中。在設計新一代可穿戴可攜式能源設備尤其是太陽能充電儲能系統時，柔韌性及可便攜性是必須考慮的兩大關鍵指標。

中國科學院電工研究所副研究員原郭豐向《中國科學報》介紹道，柔性太陽能光伏發電與儲存一體化技術，具有明顯的表面結構適應性強、易彎曲、重量輕、無需額外安裝費用等優勢，可靈活應用於服飾、戶外裝備、建築物、交通運輸工具、電子設備等需要遮陽及複雜結構的物體外表面，也可以作為光伏發電儲存一體化系統進行使用。