武汉理工大学的研究团队成功开发出一种聚合物太阳能电池，其能量转换效率达到19.1%，并在长期运行中展现出优异的稳定性。这一成果为柔性有机光伏技术的商业化应用提供了新的可能性。

通讯作者李伟向《光伏杂志》表示：“与采用小分子供体和受体的电池相比，聚合物太阳能电池具有更好的机械性能和热稳定性。但聚合物长链易形成无序聚集体，导致效率降低和降解加快。我们通过引入线性排列的小分子受体，帮助解开聚合物链，使分子排列从无序转变为有序堆叠。”

合著者王涛补充道：“这一策略为电荷传输创造了有效途径，减少了光活性层之间的自由体积。制成的器件在户外运行2000小时后，仍能保持97%的初始效率，预计寿命超过10万小时。该研究揭示了有机半导体分子和形态结构如何影响器件寿命，为柔性有机光伏的商业化提供了实用路径。”

研究团队在《Matter》杂志上发表论文，解释了选择聚合物受体（PMA）的原因，在于其在结构稳定性和光伏性能之间取得了良好平衡。聚合物大分子受体由长共轭链构成，能减少活性层中的自由体积，限制大尺度分子运动，从而提升热稳定性和形态稳定性，延长使用寿命。

与小分子系统相比，聚合物受体形成的薄膜更坚固、柔韧，链的缠结增强了机械耐久性和成膜能力，适用于柔性及大面积太阳能电池。而小分子容易过度结晶或发生相分离，导致形态不稳定和器件性能下降。

研究人员通过向PMA基质中引入少量小分子受体，改善了分子排列和结构有序性，减少了电荷载流子复合损失，同时保持了聚合物系统的热稳定性。该太阳能电池基于氧化铟锡衬底，包含多层结构，在标准光照下实现高效能量转换，开路电压0.941 V，短路电流密度26.3 mA/cm²，填充因子77.3%。吸收光谱测量显示，电池在空气中寿命超过2000小时。

研究总结指出，通过光活性层和电荷传输层的特异性设计，实现了超稳定的聚合物太阳能电池，这一进展有望推动有机光伏技术的进一步发展。