本技术介绍了一种全固态光超级电容器,采用富碳氮化碳共轭聚合物,属于太阳能光电转换与储能技术领域。该电容器由两片导电玻璃构成,其中一片导电玻璃的一面设有导电层,用于提升光电转换效率和储能性能。
背景技术
光超级电容器是指在光照下诱导出光生电荷,并对其进行存储;当需要时,再将光生电荷释放,形成电流的一类器件。现有技术存在以下问题:
(1)光生电荷存储容量不高。现有的光超级电容器主要通过光伏电极和储能电极共用一个对电极构成。通过光伏材料来吸收光,产生光生电荷;然后将其输入到储能电极材料,进行电荷存储。这种机制,需要光伏电极和储能电极之间电压窗口和电流大小要非常匹配,否则就会产生很大的内部电子损耗,降低光电转换和电荷存储效率,严重影响光生电荷存储容量。
(2)采用电解质带来的问题。现有光超级电容器中都要采用电解质,以促进光生电荷分离或稳定存储电荷。由于超级电容器都要利用巨大的表面进行电荷存储,且活性表面都来自于电极材料的纳孔或介孔结构,只有液体电解质才能达到很好的浸润效果。但液体电解质中的有机溶剂容易因过热发生燃烧或爆炸,引起安全性问题。若采用固态电解质,则由于较小空隙出现电解质和电极材料接触不良的状态,因此对表面活性影响很大,造成存储容量严重下降。同时,由于光超级电容器需要长时间暴露的光照下,液态电解质容易挥发,会增加器件封装的难度,降低性能稳定性。
实现思路