高功率转换效率（PCE）和机械鲁棒性是有机太阳能电池（OSC）可穿戴应用的关键要求。然而，几乎所有包含聚合物供体（PD）和小分子受体（SMA）的高效光活性薄膜都是机械脆性的。

在这项研究中，中科院宁波材料所Ziyi Ge报道了通过将延性寡聚受体 (DOA) 纳入 PD:SMA 系统中，制备了高效 (PCE = 17.91%) 和机械鲁棒性（裂纹起始应变 [COS] = 11.7%）的柔性 OSC，代表了目前最先进的柔性 OSC。

文章要点

1）研究人员对具有不同 DOA 的 D18:N3 的光物理、机械和光伏性能进行了表征。

2）通过引入具有更长柔性烷基连接基和更低聚合度的DOA DOY-C4，基于D18:N3:DOY-C4与基于 D18:N3 的器件（PCE = 17.06%，COS = 7.8%）相比，柔性 OSC 表现出显着更高的 PCE（17.91%）和 50% 高的 COS（11.7%）。

3）基于 D18:N3:DOY-C4 的柔性 OSC 在 2000 个连续弯曲循环后保留了 98% 的初始 PCE，显示出比参考器件更高的机械稳定性（保持了 89% 的初始 PCE）。经过仔细研究，研究人员假设机械性能的提高主要是由于三元共混薄膜中连接链或缠结的形成。这些结果表明 DOA 在实现高性能灵活 OSC 方面具有巨大潜力。

参考文献

Qinrui Ye, et al, Ductile Oligomeric Acceptor-modified Flexible Organic Solar Cells show Excellent Mechanical Robustness and near 18% Efficiency, Adv. Mater. 2023

DOI: 10.1002/adma.202305562

https://doi.org/10.1002/adma.202305562