Silizium-Nanodraht (SiNW)-Arrays stellen eine vielversprechende Plattform für leistungsstarke hydrovoltaische Geräte (HDs) dar. Allerdings bleibt die Ladungsentnahme von den SiNW-Spitzen eine zentrale Herausforderung. Diese Arbeit stellt ein Netzwerk aus Silberdrähten (AgW) als gemeinsame Oberelektrode vor, um eine hocheffiziente Ladungssammlung zu ermöglichen. Die in-situ montierten AgWs bilden ein konformes leitfähiges Netzwerk, das zahlreiche SiNW-Spitzen parallel verbindet, unabhängig SiNW-hydrovoltaische Mikroeinheiten miteinander verknüpft und den effizienten Ladungstransport zu Gitterelektroden erleichtert. Systematische Optimierungen zeigen, dass eine AgW-Flächendichte von 0,050 mg/cm² zu einer signifikanten Leistungssteigerung der SiNW HDs führt und eine 101%ige Erhöhung der Ausgangsleistungsdichte im Vergleich zu Referenzgeräten erreicht. Darüber hinaus weist die AgW-gemeinsame Oberelektrode eine gute Stabilität unter hydrodynamischer Spülung (13,5 m/min) auf, mit nur einem anfänglichen Leistungsrückgang von 12% aufgrund der Entfernung von locker gebundenen Nanodrähten, gefolgt von konstantem Output über wiederholte Spülzyklen. Diese Arbeit zeigt eine einfache, aber effektive Strategie zur Verbesserung der Ladungssammlung in SiNW HDs und bietet einen praktischen Weg hin zu neuen Silizium-basierten Energieerntesystemen.
Yang et al. (Mon,) untersuchten diese Frage.