SCOPUS
SCIE
Transparent-flexible-multimodal triboelectric nanogenerators for mechanical energy harvesting and self-powered sensor applications
저자
Zhou, Qitao ; Park, Jun Gyu ; Kim, Kyeong Nam ; Thokchom, Ashish Kumar ; Bae, Juyeol ; Baik, Jeong Min ; Kim, Taesung
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2018
작성언어
-주제어
등재정보
SCOPUS,SCIE
자료형태
학술저널
수록면
471-480(10쪽)
제공처
<P><B>Abstract</B></P> <P>Triboelectric nanogenerators (TENGs) harvest and convert mechanical energy to electrical energy. TENGs that are transparent and flexible can be applied to various (opto-)electronic devices supporting finger- or pen-based touchscreen inputs. This paper presents a transparent, flexible TENG that harvests mechanical tapping energy (typically discarded) by simple placement on touchscreen devices. The developed TENG consists of flexible and transparent conducting electrodes (FTCE) with high transmittance (> 93%) and low sheet resistance (18.5 Ω/sq), and transparent 3D-hierarchical polydimethylsiloxane (PDMS) with porous pyramid-patterns. In this study, the developed TENG directly powered eight light-emitting diodes (LEDs) by harvesting the mechanical energy produced by tapping with a touch pen while playing a smartphone game. We also used the transparent TENG as a transparent single-electrode-based, self-powered raindrop detection sensor on a window for a smart home. Our results indicate that the proposed TENG can be used not only as an effective mechanical energy harvester for transparent, flexible, and next-generation optoelectronics devices but also as a self-powered sensor for future Internet-of-Things applications.</P> <P><B>Highlights</B></P> <P> <UL> <LI> Flexible transparent conducting electrodes (FTCEs) are fabricated by an inkjet printer. </LI> <LI> A PDMS interlayer with 3D micro/-nanostructures is prepared by particle lithography. </LI> <LI> A transparent and flexible TENG is fabricated by the FTCEs and PDMS interlayers. </LI> <LI> The TENG harvests the mechanical energy produced when tapping electronic devices. </LI> <LI> The TENG works as single-electrode-based self-powered raindrop sensors. </LI> </UL> </P> <P><B>Graphical abstract</B></P> <P>[DISPLAY OMISSION]</P>
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