调节应力,以获得高效的全空气处理的柔性矿太阳能电池,配有聚合物粘合剂

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 能源科学 能源科学
• 纳米技术 纳米技术

背景情况:

• 柔性矿太阳能电池 (FPSC) 对于可穿戴电子产品至关重要,因为它们的高效率和解决方案可加工性.
• 微观和宏观尺度上的压力会对FPSC的性能和耐用性产生负面影响.
• 现有的方法很难有效地缓解这些双级菌株问题.

研究的目的:

• 为FPSCs开发一种新的现场聚合聚合粘合聚合物粘合剂.
• 为了同时调节微观和宏观尺度上的应变分布.
• 为了提高光伏性能和灵活的矿太阳能电池的长期稳定性.

主要方法:

• 一种"AB"粘合性聚合物粘合剂在现场合成和聚合.
• 聚合物粘合剂被整合到矿膜结构中.
• 研究了微观和宏观的应变调节机制.
• 界面粘附和机械性能的特征.

主要成果:

• 聚合物粘合剂创造了一种粘性微环境,促进了高质量的矿结晶,并减少了内在应变.
• 一个交联的凝状层消散了应力,增强了薄膜性,并减少了缺陷.
• 矿和SnO2层之间的界面粘附明显改善.
• 刚性和灵活的PSC实现了电力转换效率分别为23.57%和20.32%.
• 柔性装置在1万个曲周期后保持了超过90%的初始效率.

结论:

• "AB"粘合性聚合物粘合剂有效地解决了FPSC中的双级应变问题.
• 这种双级应变调节策略显著提高了设备的效率和机械强度.
• 开发的方法为用于可穿戴应用的耐用,高性能FPSC商业化提供了一个有前途的途径.