利用摩擦電納米發電機(TENG)收集海浪能是緩解能源危機的有效方法。然而,對于具有大面積介電層的TENG來說,擊穿現象無處不在,這不僅限制了輸出和可靠性,而且容易導致器件故障。近日,中國科學院王杰、王中林院士、趙志浩設計了一種具有高擊穿電阻的自恢復TENG(SR-TENG)。
本文要點:
1)SR-TENG在電荷激勵技術的幫助下實現了4.24 mC m-2的高輸出電荷密度,即使在六次劇烈電擊穿后也能保持87%的初始輸出,從而最大限度地減少了擊穿現象的負面影響。
2) 此外,基于SR-TENG,作者設計了一種對稱的蟒蛇形自電荷激勵TENG,用于有效地收集海浪能量。該工作不但揭示了TENG中的自恢復現象,而且代表了向具有高耐擊穿性和穩定性的高性能TENG邁出重要一步,加速了TENG在藍色能量收集中的實際應用。
Jing Wang et.al A Self-Recovery Triboelectric Nanogenerator with High Breakdown Resistance for Water Wave Energy Harvesting Adv. Energy Mater. 2024
DOI: 10.1002/aenm.202404147
https://doi.org/10.1002/aenm.202404147