可以放在肥皂泡上的轻薄太阳能电池


材料牛注:MIT的科学家们又玩儿出了新花样,太阳能电池再次突破“厚度大关”! 轻薄、柔韧是这种新型太阳能电池的代名词,被放在肥皂泡上毫无压力!这种超薄太阳能电池的潜在应用是太空探索领域和高海拔地区,其在太阳能源领域带来的影响不可小觑。

来自MIT的研究团队团队研发出了一种非常薄而柔韧的光伏电池。这种电池非常轻,厚度只有人类头发的1/5,以至于可以放在肥皂泡上而不戳破泡泡——标志着太阳能源领域进入了一个全新的时代。

该校的研究人员、从去年开始加入研发超高效率太阳能电池团队的Vladimir Bulović介绍:这种超薄电池由于非常轻薄,因而不易被察觉其存在,从而可以被轻易地放在任何地方——衣服上、气球上、手机上等等。

这种超薄太阳能电池“多才多艺”,使得这项发明令人惊喜。其中包括保护性膜、支持性基底和太阳能电池的一体化的生产过程是该研究成果的关键。科学家们使用气相沉积法来“生长”电池和基底,与此同时通过调节压力、热量以及控制化学反应来产生涂层,从而实现了“一体化生产”。

一体化生产的好处显而易见:基底和电池一同“生长”保护了支持性系统远离粉尘等的污染。研究团队使用聚对二甲苯这种柔韧的高分子材料作为基底和涂层,而电池吸光的主体部分则使用了酞酸二丁酯(DBP)这种有机材料。

但是,研究人员称,是工艺技术使得该太阳能电池在制造上产生重大突破,而非材料本身;同时这种新型太阳能电池可以像其他太阳能电池那样有效地把光能转化成所需能量。

Bulović介绍,“革命性的一步来自于一体化工艺,即基底‘生长’的同时电池也在‘生长’”。

这种新型太阳能电池可以被高效地用在太空探索领域或高海拔地区,在这些环境中器件的重量成为了关键影响因素。但是,要实现该超薄太阳能电池的量产,仍需一定的时间。

尽管现在看来,商业化大规模生产超薄太阳能电池仍是一件遥遥无期的事情——至少要等到研究人员找到快速制造它们的方法。但是长期来看,研究人员相信这项技术在太阳能源产业领域却是有着深远的意义。

这项研究被发表在Organic Electronics杂志上。

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感谢材料人编辑部洪期提供素材

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