多功能化的柔性鈣鈦礦電池憑借其機械靈活性,高效低成本等特性,在未來可穿戴電子系統(tǒng),生物醫(yī)療,航天航空等領域有著廣泛的應用前景。柔性襯底作為柔性電池的支撐部分,很大程度上決定著器件的柔韌性。目前廣泛使用的柔性襯底主要是聚合物襯底和金屬箔片等。然而聚合物材質的襯底受限于報廢后較長的降解周期和環(huán)境污染問題,金屬箔片襯底則柔韌性較差,難以與可穿戴設備集成。針對這些問題,本文將一種環(huán)境友好,柔韌性優(yōu)良的絲素蛋白復合透明電極應用于鈣鈦礦電池中,并實現(xiàn)柔性電池的多功能化應用。通過自上而下的制備方式將銀納米線與絲素蛋白膜復合獲得柔性電極,優(yōu)化其透光性及導電性。最終獲得的絲素蛋白衍生電極在430-800 nm的可見光波段內透過率超過80%,表面電阻為13 Ω/sq,表面粗糙度為5.01 nm。該電極表現(xiàn)出優(yōu)異的柔韌性,在2.5mm的曲率半徑下彎曲5000次導電性能沒有明顯變化。此外借助水分子的增塑作用,我們將絲素蛋白衍生電極塑造成波浪,螺旋,千紙鶴等多種形狀,并且證明該電極具有良好的恢復性能,同時在塑形前后包括過程中都保持一致的導電性能。將絲素蛋白衍生電極應用于柔性鈣鈦礦電池中,通過引入PH1000層優(yōu)... 

【文章來源】：蘇州大學江蘇省

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 基于不同柔性襯底的鈣鈦礦太陽能電池研究現(xiàn)狀
        1.2.1 基于聚合物襯底的柔性鈣鈦礦電池
        1.2.2 基于超薄柔性玻璃的柔性鈣欽礦電池
        1.2.3 基于金屬箔片的柔性鈣鈦礦電池
        1.2.4 基于纖維的柔性鈣鈦礦電池
        1.2.5 基于生物質襯底的柔性鈣鈦礦電池
        1.2.6 基于其他襯底的可變形鈣鈦礦電池
    1.3 絲素蛋白的微觀結構與研究現(xiàn)狀
        1.3.1 絲素蛋白的微觀結構
        1.3.2 絲素蛋白的薄膜形態(tài)及應用
    1.4 本論文研究目的與研究內容
        1.4.1 本論文課題的提出
        1.4.2 本論文的研究內容
第二章 絲素蛋白衍生的透明電極
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗材料
        2.2.2 實驗儀器
        2.2.3 實驗步驟
    2.3 SDE的制備方法與性能表征
        2.3.1 SDE的制備方法
        2.3.2 SDE的表面形貌
        2.3.3 SDE的光電性能
        2.3.4 SDE的柔韌性
    2.4 SDE的可逆塑性及機理研究
        2.4.1 SDE可逆塑性的性能表征
        2.4.2 SDE可逆塑化的機理研究
    2.5 本章小結
第三章 基于SDE的柔性鈣鈦礦電池
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗材料
        3.2.2 實驗儀器
        3.2.3 實驗步驟
    3.3 PH1000修飾的性能優(yōu)化
        3.3.1 電池的器件結構及PH1000修飾的必要性
        3.3.2 PH1000修飾光電性能的調控
        3.3.3 PH1000修飾優(yōu)化表面形貌
    3.4 MASCN摻雜鈣鈦礦的性能優(yōu)化
    3.5 基于SDE的柔性鈣鈦礦電池的基本性能表征
    3.6 基于SDE的柔性鈣鈦礦電池的柔韌性能表征
    3.7 基于SDE的柔性鈣鈦礦電池的塑形功能
        3.7.1 塑形設計
        3.7.2 波形結構的可拉伸鈣鈦礦電池性能
    3.8 本章小結
第四章 總結與展望
    4.1 全文總結
    4.2 未來展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間的學術成果
致謝



本文編號：3151979