Исследователи из Центра исследований новых веществ RIKEN и их партнеры разработали гибкую водонепроницаемую органическую фотоэлектрическую пленку. Эта инновационная технология позволяет интегрировать солнечные элементы в одежду, сохраняя их функциональность даже после воздействия дождя или стирки.
Одним из потенциальных применений органической фотоэлектрической энергии является создание носимой электроники — устройств, которые можно прикреплять к одежде и использовать для контроля различных параметров, например, медицинских показателей, без необходимости замены батарей. Однако создание гидроизоляции без уменьшения гибкости пленки представляло собой сложную задачу.
В новой работе, опубликованной в журнале Nature Communications, исследователи смогли преодолеть это ограничение. Они разработали метод, позволяющий наносить анодный слой, такой как серебряный электрод, непосредственно на активные слои пленки, что улучшило адгезию между слоями. Это позволило создать тонкую пленку толщиной всего 3 микрометра, которая сохраняла свои характеристики даже после воздействия воды и механических воздействий.
В результате тестирования исследователи обнаружили, что пленка сохранила 89% своих характеристик после полного погружения в воду на четыре часа и 96% после многократного растяжения на 30% под водой. Кроме того, пленка успешно прошла испытание в стиральной машине.
Этот прорыв открывает новые возможности для использования органических солнечных элементов в практических носимых устройствах. Исследователи намерены продолжать развивать эту технологию, чтобы обеспечить стабильность устройств в различных условиях эксплуатации, и в конечном итоге создать практичные носимые устройства на основе солнечной энергии.