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2019/12/9 0:56:04
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全世界最薄柔性光伏电池韩国降生厚度为人类头发直径百分之一

  最薄太阳能电池能有多薄?最新的记录是 1 微米。这适当于人类头发丝直径的百分之一,也那是传统规范太阳能电池的数百分之一。

  超薄化若是得以完成,那末太阳能电池的运用时间将变得愈加广大,不再限制于空中电站或许屋顶。光伏体系能够附着在各类外表,比方可穿着动力设施以及车辆、电子、修筑上。

  比来,韩国科学家 Juho Kim 等人在《运用物理快报》(Applied Physics Letters)上揭晓了最新研讨,推行了这款超薄太阳能电池。电池固然薄但转化效力却不低,与厚度约为 3.5 微米的太阳能电池比拟,可以发生一样的电能,厚度却削减到了四分之一。

  韩国研讨者测验把有机复合半导体微电池设施和可蜿蜒或可延展的基板联合起来,经过削减电池的厚度来进步其柔耐性,为应用这些微电池设施作为衣物、肌肤等可穿着电子设施的便携式电源供给了能够性。

  在以往的出产中,因为电子元件需求被粘在基板上,黏合剂就会额定添加电池的厚度,这次研讨新选用了“冷压焊”的办法,将资料顶层的光刻胶在 170 摄氏度下消融,而后将其焊接到基板电极上。光刻胶在冷却后就会被剥离,因而这一进程中黏合剂其实不会形成电池厚度的添加。

  削减微电子设施的电池厚度,有益于顺应平常运用中电子设施各类被极其蜿蜒的场所。通常来说,微电子设施越薄,其蜿蜒时遭到的压力也就越小,越简单蜿蜒。一起,可钦戴在身上的弹性电子设施凡是都需要有延续的电源供应,这次试验后果和实践剖析凑巧标明,超薄太阳能微电池在极其蜿蜒的状况下供电更长久。不管是在出产成本仍是延续供电方面,都具备极大的劣势。

  研讨中制造太阳能微电池的资料是半导体砷化镓,首要应用转印 transfer-printing 这一技能,电池的反复运用是经过基板底部的电极反射光子回光伏电池来完成的。

  此款超薄太阳能电池十分灵敏而且很薄,能够包裹铅笔一周。很多可穿着设施限于电池体积和分量而无奈被推行运用,而这块电池的高柔耐性和轻品质的特点,将有益于推进可穿着电子设施的出产,比方为智能眼镜供电,也能够归入衣物中为可穿着设施供电。

  除此以外,将来该资料后劲宏大,无望为太阳能电池运用创始出很多全新范畴。像航天器或高空勘探气球等对分量较为敏感的范畴,超薄太阳能电池的运用有紧张科研代价。玻璃、织物、纸张、塑料等资料也能够作为电池的载体而发生更大的运用价值。

  实在,本年 2 月尾,美国麻省理工学院的研讨人员就已研收回号称“国际上最轻最薄”的太阳能电池。该款太阳能电池厚度为 2 微米,是此次韩国团队研制产物的两倍。研讨人员称其浮滑到能够放在番笕泡中而不让它破碎。在可穿着设施中,因为太阳能电池很轻,所穿着用户乃至都无奈瞥见它的存在。然而,MIT 的这款太阳能电池在其时转化效力还不是很高,而这次韩国科学家的研讨则进一步优化了转化效力这一成绩。

  不外, MIT 和韩国科学家开辟的全新超薄太阳能电池今朝仍均处在观点证实期间,投入真实民用还需光阴。

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