クエン酸修飾された半包埋銀ナノワイヤ/無色のポリイミド透明な導電性基質のための効率的な柔軟なペロブスカイト太陽電池

構造のコンパクトさと形状変換のメリットを備えた柔軟な太陽電池は、将来の電子デバイスの有望な電源です。ただし、酸化酸化インジウムベースの透明導電性基質は、太陽電池の柔軟性を大幅に制限しています。ここでは、シンプルで効果的な基質移動法を介して、無色のポリイミド（AGNWS/CPIと表される）で埋め込まれた銀ナノワイヤの柔軟な透明な導電性基質を開発します。均一でよく接続されたAGNW導電性ネットワークは、銀ナノワイヤ懸濁液をクエン酸で調節することで構築できます。その結果、調製されたAGNWS/CPIは、約21.3オームSq.-1の低いシート抵抗、94％の550 nmでの高透過率、および平滑化された粗さの値が6.5 nmの滑らかな形態を示しています。AGNWS/CPIのペロブスカイト太陽電池（PSC）は、無視できるヒステリシスで14.98％のパワー変換効率を示します。さらに、製造されたPSCは、2000サイクルを曲げた後、ほぼ90％の初期効率を維持しています。この研究では、AGNWの分布と接続のための懸濁液修正の重要性に光を当て、実用的な用途向けの高性能柔軟なPSCの開発の方法を舗装しています。

Flexible solar cells, with the merits of structure compactness and shape transformation, are promising power sources for future electronic devices. However, frangible indium tin oxide-based transparent conductive substrates severely limit the flexibility of solar cells. Herein, we develop a flexible transparent conductive substrate of silver nanowires semi-embedded in colorless polyimide (denoted as AgNWs/cPI) via a simple and effective substrate transfer method. A homogeneous and well-connected AgNW conductive network can be constructed through modulating the silver nanowire suspension with citric acid. As a result, the prepared AgNWs/cPI shows low sheet resistance of about 21.3 ohm sq.-1, high transmittance at 550 nm of 94%, and smooth morphology with the peak-to-valley roughness value of 6.5 nm. The perovskite solar cells (PSCs) on AgNWs/cPI exhibit power conversion efficiency of 14.98% with negligible hysteresis. Moreover, the fabricated PSCs maintain nearly 90% initial efficiency after bending for 2000 cycles. This study sheds light on the importance of suspension modification for the distribution and connection of AgNWs and paves a way for the development of high-performance flexible PSCs for practical applications.