柔性电子产品中的太阳能电池

韩国的科学家发现单壁碳纳米管（SWNT）薄膜由于其高透明度和机械弹性，可能成为室内可折叠太阳能电池板这类光收集柔性电子产品的解决方案。他们声称在使用SWNT的太阳能电池中实现了15.2%的最高能量转换效率。

该团队在高温固化期间将碳纳米管直接嵌入聚酰亚胺（PI）。插入的氧化钼对SWNT进行热掺杂以提高整个薄膜的导电性和透明度。研究人员随后通过将其应用于钙钛矿太阳能电池来证明其设备的适用性。

通过在SWNT-PI纳米复合材料层中引入小的杂质——撤回电子至氧化钼，电子在结构上移动所需的能量要小得多，在一定量的电流下可产生更多的电荷。由此产生的原型据说已经“远远超过”预期。只有7微米厚的复合薄膜表现出抗弯曲性，具有几乎80%的透明度以及很强的能量转换效率。

釜山国立大学的II Jeon博士表示，“拥有一个可折叠的透明导体是实现可折叠太阳能板的关键。这项研究为我们未来日常生活中的高效可折叠电子技术铺平了道路。尽管有‘太阳能’这个词，但太阳能电池的未来技术正朝着室内采光的可穿戴设备方向发展。如果没有高导电性和机械灵活性（可折叠）的透明导体，这是不可能实现的。可以期待我们的新型透明导体不仅可以在太阳能电池领域中应用，而且也可以在许多光电设备中有所应用。”

该装置已经经历了半径小于0.5毫米的折叠循环测试。Jeon解释道，“稳定性测试表明，用SWNT嵌入的导体制造的太阳能电池可以承受超过1万次的折叠循环，这与使用传统导体的太阳能电池不同，例如氧化铟锡或碳电极简单地叠加在基板上。唯一能与我们相提并论的可折叠透明导体技术是PEDOT:PSS。然而，PEDOT:PSS具有化学不稳定性的缺点。通过将碳纳米管嵌入聚合物中，而不是简单的沉淀，他们在太阳能电池中实现了平滑的形态、出色的电阻和前所未有的薄度。”

Jeon还表示，研究团队目前正在寻求通过修改PI的组成来开发一种可伸展的设备。