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仿生策略应用于下一代钙钛矿太阳能移动电源

由于许多吸引人的属性,包括便携性、长运行时间、可充电性和与用户所需的外形尺寸的兼容性,智能电子设备正变得无处不在。基于光伏技术的移动电源(MPS)与智能电子设备的集成将继续推动提高可持续性和独立性。卤化物钙钛矿光伏具有高效、低成本、灵活性和轻量化的特点,已成为MPS的有希望的候选者。实现这些具有非常规非凡属性的光伏MPS (PV-MPS)需要新的“开箱即用”设计。

天然材料为在广泛的边界条件下设计特性提供了有前途的设计解决方案,从分子、蛋白质、细胞、组织、仪器到动物、植物和人类系统,经过数十亿年的进化优化。在PV-MPS中应用仿生策略可以是原子/中尺度结晶的生物分子修饰、设备/系统级别的生物结构复制和功能级别的生物模拟,以提供有效的电荷传递、能量传输/利用,以及对环境刺激的更强抵抗力(例如,自愈和自清洁)。

宾夕法尼亚州立大学Shashank Priya和Kai Wang等人综述了仿生策略在下一代钙钛矿太阳能移动电源中的应用。

讨论了仿生/模拟结构、实验模型和工作原理,目的是揭示与PV-MPS相关的物理和生物微观结构。这里的重点是确定提高新兴卤化物钙钛矿PV性能的策略和材料设计,并规划它们与未来MPS的桥梁。

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