尽管有机光伏在能量转换效率方面取得了显著进展，但其热不稳定性仍是关键挑战。
本研究中国科学技术大学骆群和马昌期等人提出了一种同时解决本征与非本征稳定性的策略：首先，我们引入紫外-可见吸收起始温度作为评估聚合物共混膜本征热稳定性的指标，用于材料筛选；其次，我们发现聚合物共混膜与氧化钼界面处的化学反应是主要的外在热降解路径，通过插入一层超薄C60中间层可有效抑制该反应，从而提升器件热稳定性；最后，通过建立封装器件中水汽扩散的定量模型，我们能够量化封装效果。
基于上述策略，实现了约18%初始效率的有机光伏电池在经历1032小时湿热测试和200次热循环测试后，仍能保持94%的初始效率，是目前在湿热和热循环测试标准下报道的最高稳定性之一。
文章亮点：
- 提出新的热稳定性评价指标通过紫外可见光谱分析，定义吸收起始温度，作为有机半导体本征热稳定性的快速筛选标准，比传统玻璃化转变温度更敏感实用。
- 揭示界面降解机制并引入C60保护层发现活性层与氧化钼界面反应是热降解主因，引入3纳米厚C60中间层可有效抑制初始衰减现象，显著提升器件热稳定性。
- 建立二维水汽扩散模型，优化封装设计首次提出考虑二维平面与对角方向水汽扩散的动力学模型，揭示封装层边缘与界面缺陷对水汽渗透的影响，指导高可靠性封装策略。
Qin, J., Xi, Q., Wu, N. et al. Improved damp heat and thermal cycling stability of organic solar cells. Nat Energy (2025).
https://doi.org/10.1038/s41560-025-01885-8
索比光伏网 https://news.solarbe.com/202510/21/50010568.html
