用于高比功率柔性太阳能电池的聚酰亚胺薄膜及制备方法

• 国民经济行业：科学研究和技术服务业／研究和试验发展／自然科学研究和试验发展
• 学科类别：电子、通信与自动控制技术／光电子学与激光技术
• 权利人：上海交通大学

知识产权简介

本发明涉及高性能柔性聚合物复合材料领域，具体涉及一种自支撑的超轻、超薄、高强度聚酰亚胺复合薄膜及其制备方法，以及该薄膜作为柔性基底在高比功率柔性砷化镓（GaAs）太阳能电池中的应用。

转化前景

本发明公开了一种用于高比功率柔性太阳能电池的超轻、超薄、高强度聚酰亚胺薄膜及其制备方法。该方法通过碳纳米管的羧基化、共价有机框架（COF）修饰碳纳米管（CNT-COF），以及CNT-COF/聚酰亚胺（PI）复合薄膜的制备，得到自支撑的复合薄膜。该薄膜兼具超轻（密度可低至0.73 g/cm³）、超薄（厚度≤6 μm）和高强度（拉伸强度≥97.5 MPa，杨氏模量达1.53 GPa）的特性。特别地，以该薄膜作为柔性基底制备的6 μm厚柔性砷化镓太阳能电池，实现了31.5%的光电转换效率。本发明克服了传统柔性基底密度高、制约太阳能电池比功率提升的难题，在航空航天、柔性电子及超轻光伏能源系统领域具有重要的应用价值。