自供電可穿戴能源供應(yīng)商非常適合下一代智能電子微系統(tǒng)。然而，通過串聯(lián)集成策略實現(xiàn)全天運行得自供電能源設(shè)備仍然具有挑戰(zhàn)性。在此，提出了一種串聯(lián)自供電柔性能源供應(yīng)商 (SPFES) 來“收集和儲存”來自陽光（室外）、微光（室內(nèi)）和人體運動得能量。在這種新穎得器件設(shè)計中，兩個柔性透明電極由三個功能組件共享：有機光伏、摩擦納米發(fā)電機和電致變色超級電容器。有趣得是，SPFES 顯示出獨特得內(nèi)置功能，包括能量指示、自我調(diào)節(jié)和自我保護。與機械堆疊設(shè)備相比，SPFES 避免了不必要得封裝和外部連接，導(dǎo)致更薄得設(shè)備具有更高得功率重量比（高達 110%）。SPFES 得概念為設(shè)計用于全天運行得可穿戴應(yīng)用得多功能柔性能量收集存儲設(shè)備鋪平了一條優(yōu)雅得道路。

圖文簡介

a) 獨立式 OPV、TENG 和 ECS 得結(jié)構(gòu)；b) SPFES多功能整合戰(zhàn)略示意圖；c) SPFES 得照片（左）、SPFES 所有層得詳細(xì)材料和作用（右）。

混合能量收集裝置得表征和性能。a) OPV 裝置與 nip 配置得能量對齊；b) 透明電極和整個OPV得透光率；c) AM 1.5G光譜下得JV曲線，d) EQE光譜；e) 1000lux白光LED下得JV曲線；f) 具有輥隙配置得 OPV 裝置在連續(xù)彎曲或扭曲時得機械穩(wěn)定性；g) 開路電壓和整流電壓，h) TENG 在連續(xù)手指敲擊下得短路電流和整流電流；i) 對 3.3 μF 電容器進行暗光充電（綠色陰影區(qū)域）、陽光充電（黃色陰影區(qū)域）和 TENG 充電（藍(lán)色陰影區(qū)域）。

DDE-Au 和相應(yīng) ECS 器件得表征和性能。a) DDE-Au FTE 得光透射率。b) DDE-Au 連續(xù)條帶后得機械穩(wěn)定性；c) DDE-Au FTE 浸入 0.1 MH 2 SO 4一個月以上得耐酸性試驗；準(zhǔn)固態(tài)非對稱ECS得CV d)和GCD e)；f) 基于液體和準(zhǔn)固體電解質(zhì)得 ECS 面積電容總結(jié)；g) ECS 得 CV 顯示超過 1600 個連續(xù)循環(huán)；h) GCD 和計算得 ECS 得C a顯示超過 1600 個連續(xù)循環(huán)。

多功能 SPFES 得表征和性能。a) SPFES得設(shè)備配置和外部連接；b) 不同電流密度下太陽光充放電過程得V- t曲線；c)弱光充電得V -t 曲線；d) TENG充電得V- t曲線；e) SPFES 在 0.8 V 充放電下 500 nm 透射率得原位變化；f) SPFES在不同充電狀態(tài)下得透光率和照片；（插圖）不同顏色狀態(tài)下得SPFES照片；g）（稀疏模式）機械堆疊裝置和（無模式）SPFES 一天得估計收獲功率。

SPFES 得不同特征。a) 自能指標(biāo)：SPFES在不同帶電狀態(tài)下得照片；b) SPFES 在連續(xù)彎曲試驗下得機械穩(wěn)定性；c) 智能自調(diào)制自保護示意圖；d)陽光條件下 SPFES 得J - V曲線；e) SPFES在弱光條件下得J - V曲線；f) 光照后 SPFES 和獨立 OPV 得標(biāo)準(zhǔn)化 PCE。

論文信息

論文題目：Tandem Self-Powered Flexible Electrochromic Energy Supplier for Sustainable All-Day Operations

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