在柔性有机太阳能电池（OSCs）中，实现功率转换效率（PCE）与机械稳定性的平衡对于小分子受体（SMA）和聚合物受体来说仍然是一个重大挑战。
基于此，2025年3月25日，中国科学院宁波材料技术与工程研究所葛子义、陈振宇、宋伟等人在国际知名期刊Energy & Environmental Science发表题为《Butterfly-effect of Flexible Linker in Giant-molecule Acceptor: Optimized Crystallization and Aggregation for Enhancing Mechanical Durability and Approaching 19% Efficiency in Binary Organic Solar Cells》的研究论文。
在此，作者开发了一系列柔性连接链大分子受体（GMAs），即DSY-C4至DSY-C10，通过在侧链位点引入不同长度的柔性连接链。经过优化的基于DSY-C10的器件在二元OSCs中展现了高效率（PCE=18.89%）和卓越的机械韧性（裂纹起始应变（COS）=9.95%），为高延展性受体树立了新的标杆。
侧链位点的连接使分子呈现出类似蝴蝶的构象，而柔性连接链降低了空间位阻，显著提高了GMA的结晶性和聚集性。因此，基于PM6：DSY-C10的器件在短路电流密度（JSC=27.51 mA cm⁻²）和填充因子（FF=0.785）方面优于基于PM6：DSY-C4的器件（JSC=26.65 mA cm⁻²，FF=0.728）。
另外，较长的柔性连接链增强了给体-受体之间的相互作用，使PM6：DSY-C10混合膜的COS比PM6：DSY-C4（COS=6.04%）高出65%，接近聚合物受体（PT-IY）的性能。
此外，在PM6：BTP-eC9二元混合物中加入DSY-C10后，其效率达到了19.91%（认证值为19.39%），进一步凸显了柔性连接链GMAs在高效柔性OSCs中的潜力。
这些结果表明，柔性连接链GMAs在二元OSCs中为PCE和机械稳定性提供了一种前所未有的平衡，为耐用柔性OSCs的发展铺平了道路。
Butterfly-effect of Flexible Linker in Giant-molecule Acceptor: Optimized Crystallization and Aggregation for Enhancing Mechanical Durability and Approaching 19% Efficiency in Binary Organic Solar Cells, Energy & Environmental Science, 2025.https://doi.org/10.1039/D4EE05456C
