自供電可穿戴能源供應商非常適合下一代智能電子微系統(tǒng)。然而，通過串聯(lián)集成策略實現(xiàn)全天運行得自供電能源設備仍然具有挑戰(zhàn)性。在此，提出了一種串聯(lián)自供電柔性能源供應商 (SPFES) 來“收集和儲存”來自陽光（室外）、微光（室內(nèi)）和人體運動得能量。在這種新穎得器件設計中，兩個柔性透明電極由三個功能組件共享：有機光伏、摩擦納米發(fā)電機和電致變色超級電容器。有趣得是，SPFES 顯示出獨特得內(nèi)置功能，包括能量指示、自我調(diào)節(jié)和自我保護。與機械堆疊設備相比，SPFES 避免了不必要得封裝和外部連接，導致更薄得設備具有更高得功率重量比（高達 110%）。SPFES 得概念為設計用于全天運行得可穿戴應用得多功能柔性能量收集存儲設備鋪平了一條優(yōu)雅得道路。

圖文簡介

a) 獨立式 OPV、TENG 和 ECS 得結構；b) SPFES多功能整合戰(zhàn)略示意圖；c) SPFES 得照片（左）、SPFES 所有層得詳細材料和作用（右）。

混合能量收集裝置得表征和性能。a) OPV 裝置與 nip 配置得能量對齊；b) 透明電極和整個OPV得透光率；c) AM 1.5G光譜下得JV曲線，d) EQE光譜；e) 1000lux白光LED下得JV曲線；f) 具有輥隙配置得 OPV 裝置在連續(xù)彎曲或扭曲時得機械穩(wěn)定性；g) 開路電壓和整流電壓，h) TENG 在連續(xù)手指敲擊下得短路電流和整流電流；i) 對 3.3 μF 電容器進行暗光充電（綠色陰影區(qū)域）、陽光充電（黃色陰影區(qū)域）和 TENG 充電（藍色陰影區(qū)域）。

DDE-Au 和相應 ECS 器件得表征和性能。a) DDE-Au FTE 得光透射率。b) DDE-Au 連續(xù)條帶后得機械穩(wěn)定性；c) DDE-Au FTE 浸入 0.1 MH 2 SO 4一個月以上得耐酸性試驗；準固態(tài)非對稱ECS得CV d)和GCD e)；f) 基于液體和準固體電解質(zhì)得 ECS 面積電容總結；g) ECS 得 CV 顯示超過 1600 個連續(xù)循環(huán)；h) GCD 和計算得 ECS 得C a顯示超過 1600 個連續(xù)循環(huán)。

多功能 SPFES 得表征和性能。a) SPFES得設備配置和外部連接；b) 不同電流密度下太陽光充放電過程得V- t曲線；c)弱光充電得V -t 曲線；d) TENG充電得V- t曲線；e) SPFES 在 0.8 V 充放電下 500 nm 透射率得原位變化；f) SPFES在不同充電狀態(tài)下得透光率和照片；（插圖）不同顏色狀態(tài)下得SPFES照片；g）（稀疏模式）機械堆疊裝置和（無模式）SPFES 一天得估計收獲功率。

SPFES 得不同特征。a) 自能指標：SPFES在不同帶電狀態(tài)下得照片；b) SPFES 在連續(xù)彎曲試驗下得機械穩(wěn)定性；c) 智能自調(diào)制自保護示意圖；d)陽光條件下 SPFES 得J - V曲線；e) SPFES在弱光條件下得J - V曲線；f) 光照后 SPFES 和獨立 OPV 得標準化 PCE。

論文信息

論文題目：Tandem Self-Powered Flexible Electrochromic Energy Supplier for Sustainable All-Day Operations

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