The development of polymerized small-molecule acceptors has boosted the power conversion efficiencies (PCEs) of all-polymer organic photovoltaic (OPV) cells to 17%. However, the polymer donors suitable for all-polymer OPV cells are still lacking, restricting the further improvement of their PCEs. Herein, a new polymer donor named PQM-Cl is designed and its photovoltaic performance is explored. The negative electrostatic potential and low average local ionization energy distribution of the PQM-Cl surface enable efficient charge generation and transfer process. When blending with a well-used polymer acceptor, PY-IT, the PQM-Cl-based devices deliver an impressive PCE of 18.0% with a superior fill factor of 80.7%, both of which are the highest values for all-polymer OPV cells. The relevant measurements demonstrate that PQM-Cl-based films possess excellent mechanical and flexible properties. As such, PQM-Cl-based flexible photovoltaic cells are fabricated and an excellent PCE of 16.5% with high mechanical stability is displayed. These results demonstrate that PQM-Cl is a potential candidate for all-polymer OPV cells and provide insights into the design of polymer donors for high-efficient all-polymer OPV cells.

Intrinsically stretchable all-polymer solar cells with exceptional stability, stretchability, mechanical robustness (1000 cycles at 50% strain) and improved output power were developed via entangled polymer additive, which is widely applicable.

Abstract Stretchable electrodes are critical to the development of advanced technologies such as human–machine interaction, flexible sensing, and wearable power supply, making them of significant research value. However, the current preparation methods for high‐performance stretchable electrodes are complex and inefficient, posing challenges for their large‐scale application in the realm of flexible wearables. To address this need, a straightforward and efficient embedding strategy is reported for fabricating stretchable silver nanowire/thermoplastic elastomer composite electrodes (referred to as Strem‐AT) utilizing the viscoelasticity and outstanding mechanical properties of polymer elastomers to achieve outstanding extensibility, conductivity, and a smooth surface. These electrodes exhibit excellent tensile behavior, low surface roughness, and stable electrical properties, enabling their successful integration into stretchable sensors and intrinsically stretchable organic photovoltaic cells (IS‐OPV). When applied to human skin joints for motion detection, the sensor demonstrates remarkable stretchability and stable signal output. Importantly, the all‐polymer IS‐OPV exhibits a top‐notch power conversion efficiency (PCE) of >12.5% and a PCE 80% strain exceeding 50%. Furthermore, even after subjecting high‐strain stretching at 50% for 1000 cycles, the IS‐OPV can retain 76% of the initial PCE. This study presents a multifunctional stretchable electrode with high repeatability and easy‐to‐scale fabrication in wearable sensors and photovoltaics.