Self-adhesive electrode applied to ZnO nanorod-based piezoelectric nanogenerators

Date issued

2019

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Publisher

Institute of Physics Publishing

Abstract

Piezoelektrická zařízení založená na ZnO nanotyčinkách získala v systémech sběru energie velkou pozornost, protožemohou být zpracována při nízkých teplotách na pružné plastové substráty. Vakuově odpařené kontakty z drahých kovů však zůstávají nákladným prvkem zařízení. Tato práce pojednává o použití průhledných vodivých lepidel (TCA) jako alternativního vrchního kontaktu, který je bez vakuového odpařování a drahých kovů. Fólie TCA různých tlouštěk byly nalisovány na niklovou mikro mřížku na PET substrátech a přilepeny pomocí nízkotlaké laminace za studena pro spojení adhezivní složky TCA k piezoelektrickým generátorům s konečnou strukturou zařízení PET / ITO / ZnO semen / ZnO - nanorody / CuSCN / PEDOT: PSS / TCA. Piezoelektrická výkonnost zařízení byla porovnána měřením výstupního napětí v otevřeném obvodu a maximálního výstupního výkonu v rozsahu odporových zátěží. Bylo pozorováno, že výstupní napětí stoupá se zvyšující se TCA tloušťkou a dosahuje maximální hodnoty 0,72 V generované se 110 um TCA jako vrchním kontaktem. Vyšší odpor v důsledku zvýšené tloušťky TCA však vedl ke snížení výkonu; maximální vypočítaný výkon 0,25 um W byl získán ze zařízení s nejtenčí TCA vrstvou 22 um. Nakonec byla účinnost piezoelektrických nanogenerátorů s TCA kontakty porovnána s kontrolním zařízením s odpařeným zlatým kontaktem.

Description

Subject(s)

piezoelektřina, získávání energie, oxid zinečnatý, nanostruktura, syntéza z roztoku, PEDOT:PSS

Citation

YILMAZ, P., GREENWOOD, P., MERONI, S., TROUGHTON, J., NOVÁK, P., LI, X., WATSON, T., BRISCOE, J. Self-adhesive electrode applied to ZnO nanorod-based piezoelectric nanogenerators. Smart materials & Structures, 2019, roč. 28, č. 10. ISSN 0964-1726.
OPEN License Selector