碳纳米管嵌入的可折叠钙钛矿太阳能电池表现出高效率

可折叠电子产品的研究具有巨大的动力,最近的可折叠手机屏幕开发。可折叠技术的专门应用在太阳能电池板中。

图像信贷:釜山国立大学。

现有的太阳能电池仅限于坚硬的平板,难以大量储存,也难以与窗户、电话、室内设备或车辆等日常电器相结合。然而,有一个问题阻碍了这项有价值的技术获得进一步的发展势头:为了与这些物品结合,太阳能电池必须是可折叠的,可以经常随意弯曲而不会折断。

太阳能电池中使用的常规导电材料没有灵活性,这在设欧洲杯足球竞彩计完全可折叠的电池时形成巨大的障碍。

一个有效的可折叠导体的主要前提是在一个很小的半径内承受弯曲压力的潜力,同时保持其完整性和其他优越的性能。简单地说,需要一种薄的、透明的、有弹性的、柔性的导体材料。

与柔韧的电子产品不同的是,可折叠设备会发生更严重的变形,其折叠半径只有0.5毫米。这对于传统的超薄玻璃基片和金属氧化物透明导体来说是不可能的,因为它们可以变得柔韧,但永远不能完全折叠。“

苏南国立大学教授IL Jeon

幸运的是,一支由吉蒙教授的国际研究团队发现了一个解决方案,在一项研究中发表的一项解决方案高级科学欧洲杯线上买球日报》。他们已经确定了一种潜在的解决方案:单壁碳纳米管(SWNT)薄膜,因为其机械弹性和高透明度。

唯一的问题是,单壁碳纳米管在施加力(比如弯曲)时很难粘在衬底表面,因此需要化学掺杂。为了解决这个问题,研究人员将导电层分散到聚酰亚胺(PI)衬底中,从而填补了纳米管中存在的空隙。

此外,它们“掺杂”随后的材料,以提高其电导率,以确保最佳性能。向SWNT-PI纳米复合材料层加入小杂质(在这种情况下,向氧化钼氧化钼)显着降低了电子在整个结构中移动所需的能量,从而能够为指定量的电流产生更多的电荷。

最终的原型大大超出了团队的预期。该复合薄膜只有7毫米厚,但显示出非凡的抗弯曲能力,近80%的透明度,以及15.2%的能量转换效率,这是使用碳纳米管导体的太阳能电池所达到的最高值。

所获得的结果是对柔性太阳能电池的柔性太阳能电池迄今为止,这两者在效率和机械稳定性方面最佳

苏南国立大学教授IL Jeon

由于这种在太阳能收获技术的创新进步,可以想象下一代太阳能电池板的样子。

期刊参考文献

yoon,J.,。(2021)可折叠的钙钛矿太阳能电池使用碳纳米管嵌入式超薄聚酰亚胺导体。高级科学欧洲杯线上买球doi.org/10.1002 / adds.202004092.

来源:https://www.pusan.ac.kr/eng/

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