超薄有机光伏器材(UT-OPV)凭仗共同的机械柔性,可集成于不规则曲面并作为独立供电单元,使用远景宽广。高功能超薄柔性通明电极的研制与制备,是限制大面积UT-OPV产业化推动的中心瓶颈。
针对这一瓶颈,华中科技大学周印华、XinLu等人提出一种复合电极构筑战略,将银纳米线(AgNWs)嵌入厚度仅为2μm的交联聚乙烯醇(cPVA)基体中,成功制备出适配超薄柔性有机光伏组件的通明电极。该电极兼具优异的光电功能、机械柔韧性及外表平整度,相较于AgNWs嵌入70μm厚cPVA基体的电极,外表导电性显着提高;且无需对电子传输层进行紫外活化处理,就可以完成高效电子搜集,有用简化了器材制备流程。一起,与AgNWs直接涂覆于PVA基底外表的传统电极比较,该AgNWs-cPVA复合超薄电极的机械柔韧性大幅增强,在曲折半径约30μm的条件下经500次紧缩-开释循环后,面电阻仍保持安稳。
根据该2μm厚复合电极,研讨团队制备了不一样的规范的超薄柔性有机光伏器材:小面积电池选用D18:L8-BO作为活性层,在模仿规范AM1.5G光照条件下,光电转化功率达18.13±0.26%;大面积组件以PM6:BTP-eC9:PC71BM为活性层,活性面积达46.13cm²,光电转化功率可达14.69%。安稳性测验显现,该大面积组件在100mW/cm²LED光照下继续老化1441小时后,仍保存初始功率的92.1%;上限功率点盯梢测验进一步验证,其经一周野外接连运转后,器材功率仍旧安稳。为佐证实践使用价值,研讨团队将该组件作为电源搭载于玩具车外表,在野外太阳光照射下,玩具车可在粗糙地面上安稳行进。
该研讨经过立异复合电极结构,有用突破了大面积UT-OPV的功能与安稳性瓶颈,为其产业化使用供给了重要技能支撑。


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