Abstrak
Pemanenan daya surya secara langsung tanpa sel surya tradisional merupakan solusi yang efisien untuk tantangan energi saat ini. Baterai yang dapat diisi ulang foto (PRB) tengah diminati karena menghilangkan biaya tambahan dan kehilangan energi yang terkait dengan pembangkitan daya di luar jaringan. Di sini, baterai Zinc-ion berair yang dapat diisi ulang foto (PRZIB) dibangun, menggunakan nanokabel α-MnO 2 sebagai fotoelektroda bifungsional untuk mengungkap efek foto-elektrokimia kompleks dalam PRZIB MnO 2 . Melalui serangkaian karakterisasi in situ di bawah pencahayaan, keuntungan efek cahaya intrinsik dalam PRZIB berbasis α-MnO 2 dijelaskan dari tiga aspek: (1) penghambatan distorsi Jahn-Teller melalui ikatan hidrogen yang diperkuat dalam α-MnO 2 , (2) penekanan pelarutan Mn 2+ melalui “lapisan pelindung” yang dibentuk oleh ko-interkalasi Zn 2+ /H + yang dipromosikan foto, dan (3) percepatan desolvasi Zn 2+ dalam elektrolit yang dimungkinkan oleh lubang foto yang melimpah. PRZIB dengan fotoelektroda α-MnO 2 menunjukkan kapasitas pelepasan spesifik sebesar 308,1 mAh g −1 di bawah pencahayaan (1 matahari), bersama dengan stabilitas siklus yang sangat baik dan efisiensi konversi energi yang tinggi sebesar 0,68% (hanya dengan pengisian daya foto). Selain itu, mikro-PRZIB interdigital berhasil memberi daya pada sensor yang dapat dikenakan, menunjukkan penerapan praktis. Penelitian ini memberikan wawasan berharga mengenai mekanisme reaksi terselesaikan waktu dalam PRZIB, dan membuka prospek baru untuk mengembangkan PRB dalam perangkat yang dapat dikenakan dan portabel, yaitu tekstil pintar dan biosensor.