迄今轻薄太阳能电池问世能附在肥皂泡上

2018-04-24 17:19:21 来源: 涪陵信息港

帽子、窗户、白纸、气球,倘若它们都能发电,那会怎样?美国麻省理工学院的科学家开发出一种超轻、超薄的柔性太阳能电池,能附着在许多物体之上。即便是躺在一个肥皂泡上也不会让泡泡变形。该材料潜力巨大,对重量较为敏感的应用,如航天器或高空探测气球等有重要价值,有望为太阳能电池应用开创出许多全新领域。

麻省理工学院称,这种太阳能电池主要由基底和涂层两部分组成,厚度仅为2微米,相当于人类头发直径的五十分之一,传统太阳能电池的千分之一,极有可能是迄今为止轻薄的太阳能电池。负责此项研究的麻省理工学院电气工程学教授弗拉基米尔比拉维克说:这种电池很轻,如将其集成到你的衬衫或者笔记本电脑上,你甚至感觉不出它们的存在。

比拉维克称,这项技术的之处在于用一个步骤完成所有部件的制造。由于不需要其他工序,就减少了电子元件暴露在灰尘和其他污染物中的几率,保证了产品的质量和性能。与此同时,生产环节的简化也为大规模生产提供了可能。

比拉维克的研究小组已对该设想进行了验证,并在实验室中制造出原型

迄今轻薄太阳能电池问世能附在肥皂泡上

。他们用帕里纶(聚对二甲苯),一种常见的柔性聚合物做太阳能电池的基底和涂层,用另一种名为DBP(邻苯二甲酸二丁酯)的材料制造吸光层。整个制造过程在室温下的真空室中进行,不用任何溶剂。与传统太阳能电池相比,无需高温和有毒化学品。在真空室中,基底和太阳能电池单元通过气相沉积技术就能生长出来。

这种太阳能电池既可用传统的玻璃做载体,也可以用织物、纸张、塑料等材料。虽然目前新装置转化效率还不是很高,但因为重量轻,功率重量比足以称雄天下。一个典型的硅基太阳能电池模块,玻璃在总重中占了很大部分,每公斤能生产15瓦的电力,而新的薄膜太阳能电池每克能产生6瓦的电力,比前者高出600倍。

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