隨著可穿戴電子產品(例如智能眼鏡和健身追踪器)的普及,薄而靈活的太陽能電池可以幫助使這些小工具更具自動化。
韓國科學家開發的一個超薄太陽能光伏電池可能就是這項技術。光伏很薄且靈活,可以將其包裹在鉛筆上。
Gwangju科學與技術工程師Jongho Lee說,光伏電池只能測量1千米尺,與一束人的頭髮相比,它的厚度要薄得多。
相比之下,平均薄膜太陽能電池測量2至4微米厚。另一方面,標準的光伏厚度厚了一百倍。
新的光伏的額外薄度使其可以包裹在如此小的事物周圍。薄材料比厚的材料更靈活,因為彎曲材料中的應力與中央平面更遠。厚厚的床單往往更難以彎曲,因為它們的材料更遠。
Lee及其同事使用半導體燃燒器創建了太陽能電池。他們能夠通過在170攝氏度的溫度下施加壓力,將細胞直接粘合到柔性底物中。
所謂的冷焊接過程產生了暫時的粘合劑,後來可以將直接金屬脫落到金屬鍵。
“這里報告的轉移印刷過程,提供接近100%的產量,使直接的電氣互連與底物上的金屬電極成為可能,”研究人員報告在他們的研究中發表在應用物理字母6月20日。
“該方法不需要底部電極的厚接觸層,因此可以在帶有後反射器的較薄結構中有效的光子回收。”
研究人員說,儘管細胞較薄,但發現它們的脆弱性不那麼脆弱,並且表現不佳,甚至比較厚的細胞更好
Lee及其同事測試了該設備,以了解將陽光轉化為電能的效率,並發現其效率與相似但較厚的太陽能電池的效率相當。彎曲測試同樣表明,這些細胞能夠繞半徑彎曲至1.4毫米。
雖然大型發電量仍然需要更大,更剛性的面板,但是可以放置並彎曲的薄且可彎曲的太陽能電池板幾乎任何表面都可能具有一系列應用,尤其是在可穿戴的電子和太空工業中。