摩擦电-光伏耦合效应

通过收集光生电荷载流子的耦合摩擦电-光生伏特效应，显著提高摩擦电纳米发电机( TENG )的短路电流输出，特别是对于全无机溴化铯( CsPbBr3 )卤化物钙钛矿结构，结合其作为TENG基本摩擦层的光电和介电性能，显得尤为重要。本文将空穴抽提聚二甲基硅氧烷( PDMS ) -多壁碳纳米管( MWCNTs )复合膜( PC )应用于垂直接触-分离模式CsPbBr3 / PC杂化TENG的制备，该杂化TENG具有负摩擦电化层和光生空穴收集层的双重作用。通过精确调节MWCNT的负载量来调节PC薄膜的表面电位，由于摩擦电-光伏耦合效应，电荷量大大增强。当MWCNTs负载量为16wt %时，得到的最佳混合TENG在光照下的转移电荷为0.358mC，比原始PDMS基TENG提高了近3万倍。在MWCNTs负载量为12 wt %时，所制得的混合TENG的功率密度为8.24   W   m-2，表明PC空穴捕集器是一种很有前途的导电摩擦电器产品，可以实现对混合摩擦电-光伏器件孕穗电流密度的有效电荷分离和提取。\n引入具有可调介电性能和功函数的新型多壁碳纳米管调制聚二甲基硅氧烷复合薄膜作为混合导电摩擦层以及高效的光生空穴提取界面，极大地增强了摩擦电光伏耦合效应实现的电荷量。