AM, Universitas Nanjing: Perangkat pembangkit listrik bertegangan tinggi yang fleksibel berdasarkan kaskade fotovoltaik asimetris

Interkonversi antara cahaya dan listrik merupakan inti dari aplikasi optoelektronik dan fotonik. Memaksimalkan konversi fotolistrik adalah tujuan jangka panjang dan dapat dicapai dengan membuat perangkat dengan struktur tertentu. Dalam kerangka kerja ini, sangat penting untuk mengumpulkan radiasi optik di wilayah tertentu dan mengubahnya menjadi dielektrik fungsional dengan potensi listrik tinggi untuk menggerakkan respons terhadap medan listrik murni.

Lei Zhang dkk. di Universitas Nanjing telah merancang teknik nanofabrication yang menampilkan penyelarasan diri ganda dan menerapkannya pada konstruksi susunan heterojunction asimetris seperti zebra.

Para penulis menyiapkan nanokomposit asimetris, periodik dan berorientasi baru yang terdiri dari strip emas dan aluminium. Struktur nano bimetal ini memungkinkan pengorganisasian pn heterojunction secara terkontrol dalam arah penyelarasan. Array strip persegi panjang kecil berukuran 5 x 4 mm2 yang diterangi dapat menghasilkan tegangan tinggi lebih dari 100 V pada media fleksibel. Potensi yang dihasilkan per satuan panjang hingga 350 V-cm-1. Para penulis menunjukkan untuk pertama kalinya bahwa tegangan tinggi seperti itu dapat dihasilkan oleh sistem-on-a-chip kompak bertenaga mandiri.

Temuan penulis memfasilitasi konversi antara cahaya dan listrik, mencapai titik di mana kinerja bahan piezoelektrik dan elektro-optik dalam instrumen cerdas mandiri dapat diatur dengan menyediakan medan elektrostatis yang cukup besar.