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超轻织物太阳能电池可以将任何表面转化为电源

|杰拉尔德·安德雷著

由麻省理工学院(MIT;剑桥,麻;www.mit.edu),这些耐用、灵活的太阳能电池被粘在坚固、轻便的织物上,使它们易于安装在固定的表面上。它们的重量是传统太阳能电池板的百分之一,每公斤产生的功率是传统太阳能电池板的18倍,并且由半导体墨水制成,使用的印刷工艺在未来可以大规模生产。

早在六年前,有机与纳米结构电子实验室(ONE Lab)的研究团队就使用一种新兴的薄膜材料生产出了太阳能电池,这种材料非常轻,可以放在肥皂泡上。但这些超薄太阳能电池是用复杂的真空工艺制造的,这种工艺成本昂贵,而且难以扩大规模。在这项工作中,描述在小的方法,薄膜太阳能电池完全可以打印。

为了生产太阳能电池,研究人员使用槽模涂布机涂覆太阳能电池结构,将电子材料层沉积在仅3微米厚的制备好的可释放基板上。使用丝网印刷,电极沉积在结构上完成太阳能模块。然后,研究人员可以将大约15微米厚的打印模块从塑料基板上剥离,形成一个超轻太阳能设备。为了防止脆弱的设备撕裂,模块被粘在重量仅为13克/米的复合织物(Dyneema)上2

虽然他们的太阳能电池比传统电池要轻得多,也更灵活,但他们需要用另一种材料来保护它们免受环境的影响。开发超薄包装解决方案的工作正在进行中。

这项研究部分由埃尼集团通过麻省理工学院能源计划、美国国家科学基金会和加拿大自然科学与工程研究委员会资助。

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