極易生產(chǎn)的超薄太陽能電池被發(fā)明：就像印刷報(bào)紙一樣快

數(shù)字新能源DataBM.com譯 · 2023-09-20 14:01:27

這種電池可以附著在任何類型物品的表面上，并利用太陽能發(fā)電。......

日前，麻省理工學(xué)院 (MIT) 的科學(xué)家開發(fā)出了薄如紙的太陽能電池，這種電池可以附著在任何類型物品的表面上，并利用太陽能發(fā)電。

這些太陽能電池比人類的頭發(fā)還細(xì)，可以被層壓到各種物體表面上，例如海上船只的船帆上，以為其提供動(dòng)力，在災(zāi)難救治中的帳篷和防水布上，以提供電源，或者無人機(jī)的機(jī)翼上以拓寬他們的飛行范圍。

該研究結(jié)果首次發(fā)表在《SmallMethods》雜志上，論文由麻省理工學(xué)院電氣工程教授 Vladimir Bulovi?、麻省理工學(xué)院電氣工程和計(jì)算機(jī)科學(xué)研究生 Mayuran Saravanapavanantham 以及麻省理工學(xué)院研究科學(xué)家 Jeremiah Mwaura 共同撰寫。

科學(xué)家們使用了電子可打印墨水，使用了類似于將圖案印在t恤上的技術(shù)。由于這些薄太陽能電池很難處理，而且很容易撕裂，科學(xué)家們尋找一種輕質(zhì)、柔韌、有彈性的材料來附著在這些太陽能電池上。他們最終選擇的面料是Dyneema復(fù)合面料——這種材料以其令人難以置信的強(qiáng)度而聞名。

科學(xué)家在將電極打印在一張塑料薄片上之后，再將這張塑料薄片粘在了Dyneema上。最后，他們剝?nèi)チ烁街姌O的織物，留下了一張干凈的塑料片。

“雖然將太陽能電池直接打印在織物上可能看起來更簡單，但這將限制可能的織物或其他接收表面的選擇，使其在化學(xué)和熱上與制造設(shè)備所需的所有加工步驟兼容，” Saravanapavanantham 告訴j記者，“我們的方法將太陽能電池的制造與其最終的集成分離開來?！?/p>

據(jù)媒體報(bào)道，雖然這種電池每單位面積產(chǎn)生的電能只有傳統(tǒng)硅基太陽能電池的一半，但每千克產(chǎn)生的能量是傳統(tǒng)硅基太陽能電池的18倍。

在測試過程中，太陽能電池獨(dú)立時(shí)每公斤產(chǎn)生約 730 瓦的能量，如果部署在Dyneema織物上則每公斤產(chǎn)生約 370 瓦的能量。據(jù)《麻省理工學(xué)院新聞》報(bào)道，相比較之下，它只需要給屋頂增加約 44 磅的重量，就能產(chǎn)生與馬薩諸塞州家庭中 8,000 瓦傳統(tǒng)太陽能裝置相同的電量。

科學(xué)家們的目標(biāo)是制備更為易高效和易攜帶的太陽能電池，以便在傳統(tǒng)太陽能電池板無法使用的地方提供服務(wù)，而不是完全取代傳統(tǒng)太陽能電池。

“我的期望是，這些新電池的品種應(yīng)該讓我們徹底重新思考我們可以多快地部署太陽能電池，以及我們可以多快地制造太陽能電池，”布洛維奇告訴媒體，?！皬拈L遠(yuǎn)來看，我們認(rèn)為這可以像印刷報(bào)紙一樣快?！?/p>

隨著對清潔和可再生能源的需求不斷增長，這項(xiàng)技術(shù)可以使太陽能變得更容易獲得，從而徹底改變太陽能利用的現(xiàn)狀。

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