兼具高光电效率与机械弹性的有机太阳能电池（OSCs）对于可穿戴设备至关重要。然而，常用的受体材料常作为应力集中点，导致薄膜脆化，而通用的增韧策略仍待突破。
本文天津大学叶龙等人引入一种广泛适用的策略，使用弹性体SEEPS，其通过精细调节与受体的相容性来实现OSCs的增韧。本研究基于动态力学分析定义了一个增韧参数η，该参数定量关联弹性体-受体的相容性与机械增强效果。SEEPS诱导显著的次级弛豫以耗散应变能，使断裂应变提高超过11倍。原位掠入射X射线散射表明，SEEPS在应变下能保持分子堆积并抑制相分离。所得本征可拉伸OSCs在40%应变下经500次拉伸-释放循环后仍保持五分之四的初始效率，并在52%应变下仍维持五分之四的效率。
该工作实现了创纪录的超过16%的效率，同时保持了优异的机械拉伸性，为高性能可拉伸光伏提供了新的设计思路。
研究亮点：
- 提出通用增韧策略与定量评估参数：首次引入弹性体SEEPS，并通过动态力学分析定义增韧参数η，建立了弹性体-受体相容性与机械增强效果的定量关系，为理性设计可拉伸OSC提供了新准则。
- 实现高效率与超高拉伸性的统一：SEEPS的引入在基本不影响光电性能的前提下，将薄膜断裂应变提升11倍以上，使本征可拉伸OSC在52%的极高应变下仍能保持80%的初始效率，为目前报道的最高水平之一。
- 揭示应变下结构稳定机制：通过原位拉伸GIWAXS分析，阐明了SEEPS能够在应变下有效抑制晶格畸变与相分离，维持分子有序性，从而保障器件在动态形变下的光电性能与机械耐久性。
S. Li, Y. Wang, C. Sun, et al. “ A General Elastomeric Agent to Addressing Embrittlement in High-Efficiency Organic Solar Cells.” Adv. Mater. (2025): e16229.
https://doi.org/10.1002/adma.202516229
索比光伏网 https://news.solarbe.com/202512/09/50014236.html
