Die Kontrolle intermolekularer Wechselwirkungen ermöglicht die Co-Optimierung von Effizienz, Deformierbarkeit, mechanischer und thermischer Stabilität von dehnbaren organischen Solarzellen.

Die Förderung von Effizienz, Deformierbarkeit und Lebensdauer dehnbarer organischer Solarzellen (OSCs) war schon immer ein zentrales Anliegen der Forscher. Dennoch bleibt die gleichzeitige Verbesserung dieser Faktoren eine Herausforderung, da Morphologieparameter, wie die geordnete molekulare Anordnung, die für hocheffiziente Geräte vorteilhaft sind, tatsächlich die mechanische Stabilität und Deformierbarkeit einschränken. In dieser Studie wurde der ungünstige Kompromiss zwischen diesen Eigenschaften in einem rein polymeren Modellsystem mit einem mechanisch deformierbaren Gastkomponenten reconciliert. Der Erfolg dieser Strategie liegt darin, eine hoch duktilen Komponente einzuführen, ohne die ursprüngliche optimierte Morphologie zu beeinträchtigen. Bevorzugte Wechselwirkungen zwischen zwei Donoren können die faserähnliche Struktur beibehalten und gleichzeitig den Photostrom erhöhen, um die Effizienz zu verbessern. Die Morphologieentwicklung, die durch Streuung von Röntgenstrahlen bei schräg einfallendem Licht und in situ UV-vis-Absorptionsspektren während des Dehnens erkannt wurde, hat die entscheidende Rolle der verstärkten Wechselwirkungen bei der Stabilisierung der Morphologie gegenüber externen Kräften bestätigt. Die verstärkte Wechselwirkung kommt auch der thermischen Stabilität zugute und ermöglicht es den ternären Filmen, nur geringe Effizienzverluste nach 1500 Stunden bei 80 °C zu erleiden. Diese Arbeit hebt die Auswirkungen der Morphologieentwicklung auf die mechanische Stabilität hervor und bietet neue Einblicke aus der Perspektive der intermolekularen Wechselwirkung zur Herstellung hocheffizienter, stabiler und dehnbarer/tragbarer OSCs.