近日，北京化工大学张志国教授课题组与天津大学叶龙教授课题组合作，通过设计三维芳香核连接的四聚化巨分子受体，不仅显著提升了二元聚合物太阳能电池的效率和稳定性，还大幅增强了器件的拉伸性能。这以策略为柔性光伏器件的高性能化提供了新的思路和方法。相关成果以Simultaneous enhancement of efficiency, stability and stretchability in binary polymer solar cells with a three-dimensional aromatic-core tethered tetrameric acceptor为题，在线发表于《国家科学评论》（National Science Review, NSR）2025年第三期。博士毕业生白阳（现黄淮学院教师）为论文的第一作者。

 聚合物太阳能电池因其轻质、薄型、柔性及低成本等优势，在可穿戴设备、便携式电子产品等领域展现出良好的应用前景。近年来，基于非富勒烯小分子受体的PSCs的能量转换效率已突破20%以上，接近商业化应用的门槛。然而，器件的形貌稳定性与力学性能仍是实现商业化应用的主要挑战。小分子受体固有的高刚性和强结晶性通常会使给受体共混膜脆化。为了克服这一挑战，作者基于该团队近年来提出的“链接受体“策略（Nat. Commun. 2023, 14 (1), 2926；Adv. Mater. 2023, 35 (2), 2206563. Adv. Mater. 2024, 36 (7), 2308606. Angew. Chem. Int. Ed. 2024, 63 (15), e202400590），构筑了具有三维构型的四聚巨分子受体(GTA)，以强化受体分子内和给受体分子间缠结作用，调节其聚集和弛豫行为。基于GTA的二元PSCs器件展现出协同提升的效率、稳定性和拉伸性能。

论文信息：Bai, Y.;  Li, S.;  Wang, Q.;  Chen, Q.;  Zhang, Z.;  Meng, S.;  Zang, Y.;  Fu, H.;  Xue, L.;  Ye, L.; Zhang, Z.-G., Simultaneous enhancement of efficiency, stability and stretchability in binary polymer solar cells with a three-dimensional aromatic-core tethered tetrameric acceptor. Natl Sci Rev 2025, nwaf019.

链接：https://doi.org/10.1093/nsr/nwaf019