Eingebettete Nickel-Mesh transparente Elektroden für hochgradig effiziente und mechanisch stabile flexible Perowskit-Photovoltaik: Auf dem Weg zu einer tragbaren mobilen Energiequelle

Zusammenfassung Die rasante Entwicklung der mobilen Terminals im Internet der Dinge hat die Nachfrage des Marktes nach tragbaren mobilen Stromversorgungen und flexiblen tragbaren Geräten beschleunigt. Hier wird eine eingebettete metallische Netz-Transparente Leitfähigkeitselektrode (TCE) auf Polyethylenterephthalat (PET) unter Verwendung eines neuartigen selektiven Elektroplattierungsprozesses in Kombination mit invertierten Filmverarbeitungsmethoden hergestellt. Diese eingebettete flexible TCE aus Nickel (Ni)-Mesh zeigt hervorragende photoelektrische Leistung (Blattwiderstand von ≈0,2–0,5 Ω sq −1 bei hoher Transmittanz von ≈85–87 %) und mechanische Haltbarkeit. Die PET/Ni-Mesh/Polymer Poly(3,4-Ethylenedioxythiophen):Poly(styrolsulfonsäure) (PEDOT:PSS PH1000) Hybrid-Elektrode wird als transparente Elektrode für Perowskit-Solarzellen (PSCs) verwendet, die ausgezeichnete elektrische Eigenschaften und bemerkenswerte umweltfreundliche sowie mechanische Stabilität aufweisen. Eine Energieumwandlungseffizienz von 17,3 % wird erreicht, was die höchste Effizienz für eine PSC auf der Grundlage flexibler transparenter Metallelektroden darstellt. Für Perowskitkristalle, die strenge Wachstumsbedingungen erfordern, werden ihre mechanische Stabilität und Umweltstabilität auf flexiblen, transparenten eingebetteten Metallsubstraten untersucht und verbessert. Das resultierende flexible Gerät behält 76 % der ursprünglichen Effizienz nach 2000 Biegezyklen. Die Ergebnisse dieser Arbeit stellen eine signifikante Verbesserung der flexiblen PSCs dar.