超柔性有机光伏因其可拉伸性和轻质性而成为可穿戴电子设备的潜在电源。然而,在不损害机械柔性和一致性的情况下对超柔性有机光伏电池进行防水处理仍然具有挑战性。
东京大学Takao Someya和Kenjiro Fukuda等通过原位生长空穴传输层来增强活性层和阳极之间的界面粘合力,展示了防水和超柔性有机光伏电池。
本文要点:
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具体而言,银电极直接沉积在活性层的顶部,随后进行热退火处理。与常规顺序沉积的空穴传输层相比,原位生长的空穴传输层在活性层之间表现出更高的热力学粘附力,导致更好的防水性。在水中浸泡4小时和在水下30%应变下进行300次拉伸/释放循环后,所制造的3个微米厚的有机光伏器件分别保持了89%和96%的原始性能。
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此外,这种超柔性设备能够在如此薄的封装层下经受机洗测试,这是从未报道过的。最后,作者证明了实现防水太阳能电池的策略的普遍性。
参考文献:
Xiong, S., Fukuda, K., Nakano, K. et al. Waterproof and ultraflexible organic photovoltaics with improved interface adhesion. Nat Commun 15, 681 (2024).
DOI: 10.1038/s41467-024-44878-z
https://doi.org/10.1038/s41467-024-44878-z