博士研究生曾光在J. Am. Chem. Soc.上发表研究论文
时间: 2022-04-26
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文章来源: 苏州大学可穿戴能源与智能光电器件实验室
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由于对集成光伏器件的需求不断增加,以及作为便携式和穿戴式设备的电源应用的需求,柔性有机太阳能电池(FOSCs)在学术界和工业界引起了极大的关注。然而,由于柔性透明电极(FTE)的不利光电/机械性能,FOSCs的效率明显低于其刚性同类产品。在过去几年中,由于其高导电性、高透光率和良好的弯曲耐久性,银纳米线(AgNWs)被广泛用作溶液加工的柔性透明电极。然而,随机堆叠且接触不良的AgNWs导致接触电阻较高,从而降低了基于AgNWs的柔性透明电极的导电性。因此,精确控制AgNWs结合点的形成以实现金属接触对于降低基于AgNWs的柔性透明电极的片电阻(Rsh)至关重要。工作提出了一种在AgNWs结合点实现良好的物理/电气接触的化学焊接策略。在这项工作中,他们采用了离子液体型还原剂(IL)来精确控制Ag+在AgNWs溶液中的还原过程。IL中的Cl−离子调节Ag+浓度,IL中的二羟基基团将缓慢释放的Ag+还原为金属Ag。在AgNWs的结点处可控的Ag+还原过程紧密焊接了AgNWs,并实现了它们之间的原子级接触,从而形成了一个额外的“AgNW-还原Ag-AgNW”导电路径。当与PET/嵌入AgNW(PET/Em-Ag)基底相结合时,所得的PET/Em-Ag/AgNWs-ILFTE表现出低的Rsh(12 Ω/sq),在550 nm处的最高透光率为95%(不包括PET基底)。基于此电极的FOSC实现了17.52%的光电转换效率(PCE)。此外,这种FTE的制造可以很容易地扩展以促进大规模的刮涂制造,并且1 cm2的器件获得了15.82%的高PCE。
原文链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.2c01503