中国科学院上海硅酸盐研究所黄富强团队研制成功一种新型透明半导体柔性透明储能器件,综合性能优于目前报道的所有透明储能器件。
随着电子产品向可穿戴、移动化、超轻薄、透明、微型化发展,轻便、柔性甚至全透明的储能器件在未来便携式设备中具有广阔的应用前景。然而,在柔性透明储能器件中,透光率和能量密度相互影响,提升单一性能往往导致另一性能的大幅下降,同时还需提高储能器件的容量,这些都带来了极大的挑战。
为此,黄富强团队通过合理的晶体掺杂设计,成功制备了一系列间隙硼掺杂的介孔宽禁带半导体氧化物(氧化锡、氧化锌及氧化铟)。在这一类新型的透明半导体氧化物中,间隙硼原子不仅能够大幅度提升掺杂材料的载流子浓度,为羟基的嵌入提供丰富的结合位点,还在间隙掺杂位上引发与OH-的赝电容电化学反应,从而将赝电容惰性的氧化锡、氧化锌和氧化铟,转化为高电化学活性的超级电容器电极材料。通过控制间隙硼掺杂的浓度,这一类介孔透明半导体氧化物的体积比容量可以达到每立方米1172毫法拉,实现与其他非透明金属氧化物的赝电容性能相近。
这种新型透明半导体材料与聚乙撑二氧噻吩—聚(苯乙烯磺酸盐)导电聚合物均匀共混后,通过气溶胶喷涂技术涂敷在透明聚对苯二甲酸基底上制作电极。基于这种电极构建的透明柔性超级电容器,在15000次循环后容量保持率接近100%,其面积能量密度和器件透光率可达每平方米1.36 × 10毫瓦时和 85%。
该研究为设计合成具有优异电化学活性的透明半导体氧化物提供了全新的研究思路。
[来源:科学网]
2021.01.28
AI驱动半导体向上 再议创新合作|第二届半导体第三方分析检测生态圈战略大会召开
2024.07.27
2024.07.26
电镜/质谱核心部件企业「昆泰磁悬浮」完成A轮融资:用于分子泵研发
2024.05.16
2024.04.15
2024.04.12
版权与免责声明:
① 凡本网注明"来源:仪器信息网"的所有作品,版权均属于仪器信息网,未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用。已获本网授权的作品,应在授权范围内使用,并注明"来源:仪器信息网"。违者本网将追究相关法律责任。
② 本网凡注明"来源:xxx(非本网)"的作品,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责,且不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。如其他媒体、网站或个人从本网下载使用,必须保留本网注明的"稿件来源",并自负版权等法律责任。
③ 如涉及作品内容、版权等问题,请在作品发表之日起两周内与本网联系,否则视为默认仪器信息网有权转载。
谢谢您的赞赏,您的鼓励是我前进的动力~
打赏失败了~
评论成功+4积分
评论成功,积分获取达到限制
投票成功~
投票失败了~