ACS Nano | 浙大陈红征、左立见/浙理工左彪：超薄“夹心”锁住分子运动，有机光伏稳定性提升15倍

背景：有机光伏（OPV）效率已突破20%，但活性层中给受体相分离结构的自发演化导致器件稳定性不足，成为其商业化瓶颈。研究目的：通过纳米限域效应抑制分子运动，在不增加材料合成复杂性的前提下提升OPV稳定性，并建立分子动力学与器件老化行为的定量关联。结论：研究提出“超薄夹心”策略，将活性层厚度控制在30 nm以下，利用上下界面层的纳米限域效应使分子链段运动的活化能提高144 kJ/mol，超薄器件在85 °C下老化100小时后几乎无性能衰减。研究建立了器件的玻璃化转变温度（Tg）每提升1 °C，效率保持率提高约2.5%的量化关系，并通过时间-温度等效原理推算出超薄器件在85 °C下的T80延长至少15倍。该工作为理性设计高效长寿命有机光伏器件提供了科学依据。