全聚合物太陽(yáng)能電池具有良好的透明性瘤希、溶液加工性和出色的機(jī)械靈活性等特點(diǎn)昂贷，因而受到關(guān)注。由于聚合物存在的長(zhǎng)共軛分子骨架和大分子量使得微觀形態(tài)難以調(diào)控答艘，限制了全聚合物太陽(yáng)能電池的短路電流密度和填充因子拆翘。此外，作為評(píng)估應(yīng)用前景的關(guān)鍵息体，柔性器件的應(yīng)力應(yīng)變特性與機(jī)械穩(wěn)定性之間沒有明確統(tǒng)一的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)囊脉，制約了光伏器件性能與機(jī)械穩(wěn)定性的發(fā)展，并混淆了未來的研究方向狗悔。

近日屉争，中國(guó)科學(xué)院青島生物能源與過程研究所研究員包西昌帶領(lǐng)的先進(jìn)有機(jī)功能材料與器件研究組，設(shè)計(jì)具有苯基烷基側(cè)鏈的小分子作為固體添加劑巡软，在特征側(cè)鏈的輔助下與聚合物受體產(chǎn)生的多重非共價(jià)相互作用檩讯，尤其是添加劑苯基烷基的苯基與受體端基之間形成新的非共價(jià)鍵，提高了PY-IT亞晶相的分子間作用強(qiáng)度和有序性菌劲，提升了全聚合物太陽(yáng)能電池的光伏性能和機(jī)械穩(wěn)定性干跛。通過獨(dú)立誘導(dǎo)分子堆疊和垂直相分離，偽平面異質(zhì)結(jié)的全聚合物太陽(yáng)能電池實(shí)現(xiàn)了19.01%的效率和近80%的填充因子祟绊，這是當(dāng)前全聚合物太陽(yáng)能電池的最高值之一楼入。同時(shí)，科研人員探討斷裂伸長(zhǎng)率牧抽、韌性嘉熊、彈性變形遥赚、彈性模量和屈服強(qiáng)度等各種變量在應(yīng)力應(yīng)變下的變化發(fā)現(xiàn)，與傳統(tǒng)斷裂伸長(zhǎng)率和彈性模量相比记舆，活性層的彈性形變可以更真實(shí)地反映器件的相分離自修復(fù)能力和彎曲穩(wěn)定性鸽捻，這為開發(fā)具有優(yōu)異性能和機(jī)械靈活性的先進(jìn)全聚合物太陽(yáng)能電池提供了研究思路。

相關(guān)研究成果發(fā)表在《能源與環(huán)境科學(xué)》(Energy & Environmental Science)上泽腮。研究工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金御蒲、中國(guó)博士后科學(xué)基金、山東能源研究院專項(xiàng)基金诊赊、山東省博士后創(chuàng)新人才支持計(jì)劃等的支持厚满。