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有機光伏（OPV）缺乏同時的高效率和長期穩定性，這對商業化構成了重大挑戰。近日，帝國理工學院Jenny Nelson、上海交通大學許勝杰、劉烽、張明介紹了一種通過物理混合和化學合成的高熵（HE）方法，其中混合多種成分以提高系統熵。

本文要點：

1) 研究結果表明，由于受體的骨架相同，物理混合的HE混合物保持了強烈的π-π相互作用。不同的鹵素或烷基鏈降低了結構順序并實現了最佳混合物，其中發生了導帶態密度的重新分布，導致更高的有效帶隙，減少了非輻射復合，并提高了開路電壓。

2) 該HE設計策略隨后擴展到化學合成以制造HE材料，在OPV設備中產生了20.6%（20.3%±0.2%，認證為20.0%）的最大功率轉換效率。此外，在連續照明下，在傳統封裝器件中測量的操作和熱穩定性都得到了改善。

參考文獻：

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