自粘纳米薄膜克服了太阳能-热能-电能转换过程中的界面难题，实现了高功率输出和90次循环的稳定性

《ACS Applied Energy Materials》：Self-Adhesive Nanofilms Overcome Interface Challenges in Solar–Thermal–Electric Conversion for High Power Output and 90-Cycle Stability

太阳能-热电转换材料通过自粘附纳米薄膜的界面工程实现高效稳定性能，其55-60 nm薄膜在3 sun光照下200秒内升温超100℃，并具备耐极端pH、水洗、气流、热冲击及溶剂浸泡的卓越附着力。集成热电模块后实际功率达1.46 W/m2，经90次循环无衰减，并成功应用于湖面漂浮的四设备阵列持续发电。

　　

用于可重复使用、稳定且高效的太阳能-热能-电能（STE）转换的材料对可持续能源至关重要。然而，大多数光热材料在与热电（TE）模块集成时，由于界面不均匀而面临挑战，这会降低其稳定性和效率。在这项研究中，我们使用定制的构建块在潮湿空气/二甲基亚砜界面合成了自粘纳米薄膜（厚度55–60纳米，粗糙度<3纳米）。这些纳米薄膜具有宽吸收范围（250–1500纳米），并且能够快速响应太阳热能，在3倍太阳光照射下200秒内温度升高超过100°C。亚胺基团和纳米级厚度使薄膜能够牢固地附着在多种基底上，包括滤纸、聚二甲基硅氧烷、织物、硅以及热电模块。该纳米薄膜在极端pH值变化、水冲洗、强制对流、热冲击和有机溶剂浸泡等条件下仍保持良好的附着力。当与热电模块集成后，该STE装置在1倍太阳光照射下的实际功率输出达到1.46 W m^–2（开路电压397 mV；短路电流32.9 mA）。值得注意的是，该装置在经过90次循环后性能仍未下降，显示出卓越的稳定性。通过一个漂浮在湖面上的四台装置阵列持续产生电能，进一步证明了其实际应用潜力。这项研究为超稳定STE装置的界面工程开辟了新途径，有望加速更高效的能量收集。