有機(jī)光伏（OPV）缺乏同時(shí)的高效率和長(zhǎng)期穩(wěn)定性，這對(duì)商業(yè)化構(gòu)成了重大挑戰(zhàn)。近日，帝國(guó)理工學(xué)院Jenny Nelson、上海交通大學(xué)許勝杰、劉烽、張明介紹了一種通過物理混合和化學(xué)合成的高熵（HE）方法，其中混合多種成分以提高系統(tǒng)熵。
本文要點(diǎn)：
1) 研究結(jié)果表明，由于受體的骨架相同，物理混合的HE混合物保持了強(qiáng)烈的π-π相互作用。不同的鹵素或烷基鏈降低了結(jié)構(gòu)順序并實(shí)現(xiàn)了最佳混合物，其中發(fā)生了導(dǎo)帶態(tài)密度的重新分布，導(dǎo)致更高的有效帶隙，減少了非輻射復(fù)合，并提高了開路電壓。
2) 該HE設(shè)計(jì)策略隨后擴(kuò)展到化學(xué)合成以制造HE材料，在OPV設(shè)備中產(chǎn)生了20.6%（20.3%±0.2%，認(rèn)證為20.0%）的最大功率轉(zhuǎn)換效率。此外，在連續(xù)照明下，在傳統(tǒng)封裝器件中測(cè)量的操作和熱穩(wěn)定性都得到了改善。
Ming Zhang et.al Efficient and stable high-entropy organic photovoltaics Joule 2025
DOI: 10.1016/j.joule.2025.101851
https://doi.org/10.1016/j.joule.2025.101851
