近年来，染料敏化太阳能电池(DSSC)取得了重大技术突破。该系统的技术性能与植物细胞的能量产生过程一致。由于其优越的转化率、简单的制造方法和经济的制造，DSSC在科学领域和商业用途中引起了广泛的关注。此外，与传统太阳能电池相比，DSSC 的成本效益和相对透明度可能使其成为未来的能源。
使用混合材料(例如聚合物基底上的金属箔)对于 DSSC 开发中节省成本和高效利用至关重要。本研究强调的一个重要方面是利用非热等离子体处理来潜在提高基于柔性 DSSC 的效率。大气压等离子体(APP)已广泛应用于各种工业应用中，以改变基材的表面并提高其粘附质量。表面改性增强了涂层材料的外部特性，同时也提高了粘合剂的耐久性和强度。基于柔性的电子产品由于其轻质特性和令人印象深刻的灵活性而被认为是刚性电子产品的可行替代品。使用涂有氧化铟锡(ITO)的柔性基板，与氟氧化锡(FTO)涂层基板相比，透光率超过 80% 的透明材料因其更宽的带隙优势而受到青睐。尽管大多数传统 DSSC 是在刚性透明导电氧化物 (TCO) 玻璃基板上制造的，但这会导致 DSSC 不灵活且笨重，不适合卷对卷大规模制造，尽管与柔性基板相比，它们的效率更高 。这些缺点推动了对多功能、轻质且经济实惠的 DSSC 的需求不断增长，这些 DSSC 可以轻松模制成各种形式并用作手机和可穿戴设备的电源 。
尽管大多数传统 DSSC 是在刚性透明导电氧化物 (TCO) 玻璃基板上制造的，但这会导致 DSSC 不灵活且笨重，不适合卷对卷大规模制造，尽管与柔性基板相比，它们的效率更高。这些缺点推动了对多功能、轻质且经济实惠的 DSSC 的需求不断增长，这些 DSSC 可以轻松模制成各种形式并用作手机和可穿戴设备的电源。尽管大多数传统 DSSC 是在刚性透明导电氧化物 (TCO) 玻璃基板上制造的，但这会导致 DSSC 不灵活且笨重，不适合卷对卷大规模制造，尽管与柔性基板相比，它们的效率更高。这些缺点推动了对多功能、轻质且经济实惠的 DSSC 的需求不断增长，这些 DSSC 可以轻松模制成各种形式并用作手机和可穿戴设备的电源。
大气压等离子体(APP)是指压力与环境空气压力相当的等离子体。与低压或高压等离子体不同，APP 的使用不需要反应容器来维持不同的压力水平。塑料、金属或无机材料的表面活化和精细清洁大多通过等离子体处理来实现，特别是在大气压下。APP 处理主要用于工业领域，用于在粘合、印刷和涂漆工序之前对表面进行预处理。使用 APP 处理的一些显着优点包括消除对液体化学品的需求、环境安全和成本效益。该过程的唯一要求是电力和载气。总之，几种气体，包括压缩空气、氮气、
在我们之前的工作中，我们在施加 ITO 涂层之前使用 DBD 等离子体技术处理非导电聚醚酰亚胺 (PEI) 基材。然后，我们使用钌配合物作为敏化剂 Aghazada 和 Nazeeruddin [11] 制造了 DSSC，实现了约 10% 的效率。2.8%。在这项研究中，我们的目的是通过使用改进的 DBD 反应器的均匀非热等离子体放电，在沉积 TiO 2层之前增加其表面能，从而对聚醚酰亚胺涂层的 ITO (PEI-ITO) 基材进行改性。这种改性提高了 TiO 2的粘附力或结合力纳米颗粒到 ITO，从而实现了迄今为止报道的基于 PEI 的柔性 DSSC 的最高转换效率。
在柔性聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)织物基底上制造了 DSSC，实现了约 100% 的效率。2%。然而，我们的研究重点是利用具有增强耐温性(高达 365 °C)的 PEI 材料，使其能够在 TiO 2纳米颗粒的烧结过程中承受比 PET 基材更高的温度。
PEI树脂最初由通用电气公司开发，被认为是具有热塑性性能的先进聚合物，其特点是掺入了醚基团和芳香族酰亚胺。PEI 链中包含醚基团可增强柔韧性并改善熔体流动行为。相反，芳香族酰亚胺基团的存在有助于增强热稳定性和机械性能。
该研究首次报告了通过使用非热等离子体放电对 PEI 涂层 ITO 柔性基板进行改性，实现了柔性 PEI DSSC 的 PCE 的新颖增强。这种改性增强了基材的表面自由能 (SFE) 并改变了其化学成分，从而提高了 TiO 2纳米粒子的粘附力。通过将 PEI-ITO 基板的独特性能与非热等离子体相结合，这种方法有望增强柔性 DSSC。
早期研究表明，使用钌配合物作为敏化剂制造的 DSSC 优于使用天然染料制造的 DSSC 。使用从独脚金、九重葛和苦瓜中提取的染料作为敏化剂，以及透明导电玻璃基板，实现了约0.64%的效率。与本研究中使用柔性 PEI-ITO 聚合物实现的最佳效率相比，该效率较低。因此，染料选择对于实现 DSSC 制造的高效率至关重要。染料的主要作用是吸收太阳能并产生激发电子。选择更高效的染料可以增强其吸收可见光的能力，从而增加转移到 TiO 2的电子的激发，从而提高 DSSC 电流。
钌N3染料因其易于获得、用户友好的特性以及在可见光谱中较强的光吸收能力而被认为是一种良好的光敏剂[18]。与天然染料相比，其电子注入势垒 (Δ Ee ) 的降低表明电子有效注入 ITO 的可能性更高。这表明增强电子注入可能会提高太阳能电池的光电效率。
