超薄有机光伏(OPV)器件具有超柔、超共形和超轻的特色,在电子皮肤和可一稔电源等方面具有广袤的期骗远景。刻下文件报谈的超薄(< 10 µm)OPV器件的厚度主要由基底决定。然则,这些超薄基底的存在也带来了一些挑战:一方面,基底的鬈曲刚度仍然收场了OPVs的鬈曲和贴合时刻,尤其是在复杂微结构名义上。另一方面,超薄OPV与基底和见地物体之间的自粘附性往往不及,需外部援救以确保OPV与见地名义的邃密贴合。

近日,西湖大学柳佃义团队袭取水中剥离工艺,制备出了无基底的超薄超柔超轻OPV。器件的总厚度约200 nm,是当今报谈的最薄的OPV器件。超薄OPV器件的PCE为11.6%,其功率质料比为109.4 W g-1,是通盘类型太阳能电板中的最高值。(图1)

图1 超薄OPV的器件结构、制备经过图、不锈钢丝环上的超薄OPV展示、超薄OPV截面SEM图、种种光伏器件的功率质料比统计。
超薄OPV曲率半径可小至2 μm以下,在1000次压缩-拉伸测试后PCE仍能保握为运转值的90%,AG百家乐透视软件展示出极好的柔性。

图2 超薄OPV在PDMS上经过压缩后产生的褶皱光学描写、褶皱三维描写、褶皱截面空洞弧线和曲率弧线、超薄OPV在不同压缩-拉伸轮回下的归一化性能变化。
此外,超薄、超柔、超轻的OPV器件还具有直爽的自粘性和共形时刻,不错吩咐地自粘附且完好共形至复杂名义,甚而不错贴合到虫豸的翅膀上,而不影响虫豸飞行。

图3 基于玻璃基底OPV和附着在玻璃半球上超薄OPV的J-V弧线、超薄OPV在肥皂泡及树叶和草蛉虫翅膀上的相片。
通过通俗的剥离工艺赢得了一种超薄的无基底 free-standing OPV,是迄今为止最轻、最薄、最柔的OPV器件。超薄OPV进展出出色的共形时刻和自粘性,无需外部援救便能附着在曲面或其他复杂的名义上。超轻、超柔、超薄的特色使free-standing OPV在需要轻量化器件的期骗中具有很高的价值,在可一稔电子居品、无东谈主机等方面具有很大期骗远景。该器件也不错算作监测植物、虫豸和其他袖珍生物行为的候选修复,而不会影响它们的往时行径。
着手:高分子科学前沿
声明:仅代表作家个东谈主不雅点,作家水平有限,如有不科学之处,请不才方留言指正!
下一篇:没有了