陕工网讯（刘淑娟）近日，西安近代化学研究所有机光电材料课题组联合大湾区大学、江汉大学研究团队，在高效高稳定性有机太阳能电池领域取得重要进展。相关成果“利用液晶工程系统调整结晶动力学和热力学实现高效高稳定的有机太阳能电池”(Synergistic Regulation of Crystallization Kinetics and Thermodynamics by Liquid Crystal Engineering Enables Efficient and Stable Organic Solar Cells)发表于国际材料领域顶刊《先进材料》。该研究获国家自然科学基金委、中国兵器工业集团青年创新基金、陕西省/西安市等科研项目及中国科协博士生专项资助。

　　有机太阳能电池因具备轻质、柔性、半透明及可溶液加工等特性，在光伏技术领域受到广泛关注。近年来，非富勒烯受体材料推动单结电池效率突破20%，但效率与长期稳定性的同步提升仍是关键瓶颈。

　　该研究创新性地采用向列相液晶3UTPP4作为添加剂，协同调控体异质结薄膜的结晶动力学与热力学过程。结果显示，PM6:BTP-eC9体系实现20.07%的光电转换效率和80.51%的填充因子，D18:L8-BO体系效率达20.73%。器件稳定性显著提升：氮气环境储存1600小时后效率保持初始值的95%，光热稳定性T80超过1000小时。

　　研究发现，BTP-eC9的冷结晶温度可作为“指示标”，使液晶调控作用在DSC上直接可观测。即便在其他无此显性特征的受体材料体系中，液晶分子仍通过优化分子堆积和结晶有序度发挥作用，此策略在多个光伏体系中均表现良好，具备一定普适性。

　　液晶材料在显示领域已积累了庞大的分子库。本研究表明，从现有液晶分子库中筛选合适分子作为添加剂，用于活性层动力学与热力学的协同调控，是一条兼具效率与稳定性的可行路径，为有机太阳能电池商业化应用提供了新材料选择与理论支撑。