据南方科技大学官网报道，南方科技大学力学与航空航天工程系教授邓巍巍课题组打印制备了可进行光追踪的剪纸结构有机光伏电池，相关研究成果以“Printed Kirigami Organic Photovoltaics for Efficient Solar Tracking”为题在Advanced Functional Materials上发表。有机太阳能电池（Organic Photovoltaics, OPV）具有轻、薄、柔性的优势，可以开发出传统光伏技术难以实现的新技术，拓展在柔性电子领域的应用。在真实应用场景中，一天内和不同季节，日照角度会有所变化，在阳光非垂直入射的情况下，投影面积减小，会造成光伏电池表面辐射照度减小，从而造成光吸收能量的损失。通过光线追踪，使光伏电池表面随着光源入射角度的变化而转动，可以保持光线正入射到光伏电池表面。然而传统光线追踪方法依靠机械运动机构，不适用于薄膜电池。剪纸可以把平面的纸变化为形态各异的立体结构，这其中蕴含了数学思想和工程力学原理。邓巍巍教授课题组设计了一种类似百叶窗的铰链剪纸结构，并首次应用于有机光伏电池的光追踪。剪纸结构由H-kirigami由铰链 (hinge)、拉伸杆 (beam) 和器件区 (device region)组成，三部分承担不同角色。在拉伸杆受单轴拉伸力时微铰链发生面外屈曲形变，带动器件区转动，实现光伏电池的光追踪。有机光伏电池结构为Polycarbonate/PH1000/PEDOT:PSS4083/D18:Y6/PNDIT-F3N/Ag。该研究的剪纸结构设计为有机光伏电池的应用提供了新的思路，静电雾化打印适合发展卷对卷工艺。器件区域和拉伸区域的独立设计，为可拉伸柔性电子设计提供了新的设计方案。剪纸结构具有良好的可拉伸性，且不依赖功能材料的性质，具有普适性，有望为OPV在柔性电子领域的应用开拓新的方向，为高度可拉伸、大形变的柔性电子自供电OPV电源提供新的可能。南科大为论文第一单位。南科大2019级硕士生李亚星为论文第一作者，南科大访问学生常凯（南京邮电大学博士研究生）、南科大博士生于博洋、硕士生常敬愉、刘霖娜和刘炳杨为论文共同作者。南科大前沿与交叉科学研究院研究副教授赵新彦和邓巍巍为共同通讯作者。