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在生物相容性基底上实现任意设计的超薄全印刷发光电化学电池
摘要: 有机电子器件常因成本效益高的溶液加工工艺和潜在的可印刷性而备受关注。然而,鲜有研究能真正实现包含电极在内的全溶液加工器件。这导致现有生产方法仅部分受益于溶液加工的成本优势,仍依赖蒸镀和/或光刻等昂贵复杂的技术。本研究通过展示一种可在超柔性聚对二甲苯C衬底上全印刷制备的发光电化学池,解决了这一知识空白,该器件适用于可贴合电子领域。所有器件部件均在环境气氛下采用工业相关印刷技术制造:喷墨打印用于器件结构布局,可实现任意图案设计;其余层则通过刮涂法制备,该方法特别适合大面积涂覆。该器件在超过100 cd m?2亮度下稳定工作8.8小时,最高亮度达918 cd m?2,达到100 cd m?2的启动时间为40秒。此外,采用生物相容且可降解材料,为生命科学和生物电子学应用提供了可能。
关键词: 全印刷电子、发光电化学池、聚对二甲苯、喷墨、生物电子学、数字印刷、可贴合电子
更新于2025-09-23 15:23:52
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高效染料敏化太阳能电池(DSSCs)的数字印刷技术
摘要: 本研究报道了采用名为"数字材料沉积(DMD)"的新型数字打印技术印刷二氧化钛纳米颗粒并通过光阳极敏化制备半透明染料敏化太阳能电池(DSSCs)的过程。研究中分别使用编码为"D35"的推拉型染料和I3?/I?作为敏化剂与氧化还原介质。通过对比DMD技术打印电池与传统方法(包括丝网印刷纳米颗粒及电极在敏化剂溶液中浸泡过夜的染色工艺)制备的电池光伏性能发现:扫描电子显微镜显示DMD打印薄膜比丝网印刷沉积薄膜具有更高孔隙率。DMD制备的电池展现出更高的太阳能转换效率(Jsc=12.65 mA/cm2, Voc=775 mV, FF=75%, PEC=7.4%),优于传统丝网印刷技术(Jsc=10.03 mA/cm2, Voc=760 mV, FF=72%, PEC=5.48%)。IMVS/IMPS测试表明DMD打印电池优越的光电流密度源于更高的电荷收集效率。总体而言,该研究表明DMD技术简化了DSSC制备流程,减少了材料消耗,其快速高效的特性为制造DSSCs提供了一种创新且极具吸引力的方法。
关键词: 半透明、快速制造工艺、染料敏化太阳能电池、数字印刷
更新于2025-09-23 15:19:57
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基于非富勒烯的高响应度及兆赫兹检测速度印刷有机光电二极管
摘要: 数字化印刷的有机光电二极管(OPDs)因其能以全设计自由度实现单器件与多器件检测系统的低成本增材制造而备受关注。最新报道的高性能非富勒烯受体(NFAs)可满足未来应用对高工作速度、可调光谱响应及器件稳定性的关键需求。本研究首次展示了基于高性能NFA材料IDTBR与聚(3-己基噻吩)(P3HT)组合的喷墨/气溶胶喷射印刷OPDs,其光谱响应范围延伸至近红外区。这些数字印刷器件的可见光与近红外波段响应度达到创纪录的300 mA/W,可与现有硅基商用技术媲美。其截止频率超过2 MHz的快速动态响应更超越了大多数先进有机光电二极管。相较于响应度达400 mA/W、探测速度超4 MHz的参比器件,从旋涂工艺到印刷工艺的成功转化仅伴随微小性能损失。所实现的高器件性能与开发工艺的工业适用性,为NFA材料在印刷式光探测系统开发中展现出巨大潜力。
关键词: 气溶胶喷射打印、光谱响应度、非富勒烯受体、喷墨打印、数字印刷、有机光电二极管
更新于2025-09-10 09:29:36
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[IEEE 2018年第13届国际模塑互连器件(MID)大会 - 德国维尔茨堡 (2018.9.25-2018.9.26)] 2018年第13届国际模塑互连器件(MID)大会 - 纳米金属墨水在聚合物基板上的低温烧结
摘要: 数字非接触式印刷技术(如喷墨或气溶胶喷射)因其具有印刷版面灵活调整、无掩模短流程工艺、可使用多种基底与墨水(通常基于纳米金属)、以及一定的三维成型能力等优势,在电子元件制造领域正日益受到关注。本文探讨了低温烧结银(Ag)、金(Au)、铜镍(CuNi)等纳米金属墨水的方案,从而实现对PC、PS、PMMA等温度敏感型聚合物基底的适用性。相关方法包括添加化学试剂,以及光子固化、激光烧结等基于光照的烧结技术。最后还展示了一些应用实例。
关键词: 数字印刷、激光烧结、光子固化、低温烧结、纳米金属墨水
更新于2025-09-09 09:28:46