每日报道：柔性太阳能电池板将受益于可拉伸抗损坏透明的金属电极

• 2023-02-07 06:52:41 来源：互联网

(相关资料图)

可以卷起以便于运输的柔性太阳能电池板和其他装置将受益于透明金属电极，其可以导电，可拉伸并且在反复拉伸后抵抗损坏。研究人员发现，金属纳米网与底层基底之间的拓扑结构和附着力在创造这种材料中起着关键作用。金属纳米网可以拉伸至其长度的三倍，同时保持与太阳能电池和平板显示器中使用的类似商业材料相当的透明度。此外，在预拉伸的光滑基材上的纳米网膜导致电极即使在拉伸50,000次后也不会磨损。

超级可拉伸，透明的金属纳米网是植入物中柔性电子和起搏器电极的理想电极。

新一代柔性电子设备需要高度可拉伸和透明的电极。由于重复使用导致的疲劳，结构损坏在金属中是致命的，因为它导致导电性差并且通常在具有反复拉伸的金属中发生 - 即使具有短的伸长。然而，很少有电子导体是透明和可拉伸的，甚至更少的电子导体可以循环拉伸到大的应变而不会引起疲劳。现在，休斯敦大学领导的研究人员发现，优化金属纳米网的拓扑结构及其与底层基材的粘合性可提高拉伸性并消除疲劳，同时保持透明度。

一种称为“晶界光刻”的特殊光刻技术控制了网状结构的尺寸。金属纳米网在拉伸至其长度的三倍后保持透明。在预拉伸的光滑基材上的金纳米粒子令人印象深刻地显示，当拉伸50,000次时没有磨损。光滑的表面有利地允许纳米网的结构重新定向以放松应力。这种导电，柔性和透明的电极可以导致下一代柔性电子器件，例如先进的太阳能电池。纳米网格电极也适用于可植入电子设备，因为纳米网格是生物相容的。

这项工作得到了能源部，科学办公室，基础能源科学办公室(休斯顿大学)的支持; 科学基金会(哈佛大学); 国立卫生研究院(用于生物相容性评估的细胞培养); 空军科学研究办公室; TLL圣殿基金会; John J.和Rebecca Moores Endowment; 得克萨斯州; 和自然科学基金。

标签： 太阳能电池板 金属电极 研究人员 拓扑结构

推荐阅读

猜您喜欢