
科学家们创造了迄今为止最薄,最轻的太阳能电池 - 如此轻巧,以至于可以将它们披在肥皂泡的顶部而不会弹出。
研究人员建议这些超薄太阳能电池可以将几乎所有固体表面放在包括织物,纸张和玻璃上。
太阳能电池,技术称为光伏电池,直接将能量从光转换为电力。新的太阳能电池小至1.3微米。相比之下,人的平均头发约为100微米。
新设备也可以轻巧,重约0.01磅。每平方码(每平方米3.6克)。相比之下,典型的办公纸重约20倍。 [改变世界的十大发明这是给出的
将太阳能电池悬挂在上面的想法肥皂泡之所以来是因为“我们希望人们看到这个太阳能电池有多薄,但是您无法分辨眼睛的10微米和1微米胶片之间的区别。” “我的实验室伴侣帕特里克·布朗(Patrick Brown)建议将牢房漂浮在泡沫上,以使体重的差异更加戏剧化,所以我尝试了。我的第一个反应可能与您一样 - '酷!'”
研究人员说,新的太阳能电池将光转换为电力,其效率与常规的基于玻璃的太阳能电池相同。 Jean告诉Live Science:“灵活的细胞在玻璃上的性能以及刚性细胞的性能是不寻常的。”
此外,新设备的功率重量比是太阳能电池有史以来最高的。这是重量很重要的应用的关键,例如在航天器上或高空研究气球研究人员说。
常规的基于硅的太阳能模块每磅约6.8瓦(每公斤15瓦),但是这些新设备可以产生每磅2,720瓦的2,720瓦(每克6瓦),约为400倍。
麻省理工学院电气工程师的研究高级作者弗拉基米尔·布洛维奇(VladimirBulović)在一份声明中说:“这可能是如此轻,以至于您甚至都不知道它在衬衫或笔记本上。” “这些细胞可能只是现有结构的附加组件。”
新细胞使用称为DBP的有机化合物作为其主要吸收材料。太阳能电池夹在Parylene层之间,Parylene层是一种可商购的,柔性的透明塑料,可广泛用于保护电路板以及植入环境破坏的生物医学设备。
科学家们说,太阳能电池及其苯甲烯的支撑和涂料是在室温下在真空室中制造的,而无需使用任何溶剂。相比之下,常规的太阳能电池制造需要高温和苛刻的化学品。 [十大最疯狂的环境想法这是给出的
太阳能电池和戊烯一起生长。研究人员称,pary不需要在制造过程中处理,清洁或从真空中处理,清洁或去除,这可以最大程度地减少可能会降低太阳能电池性能的灰尘和其他污染物。
科学家们承认,他们创建的太阳能电池是坐在肥皂泡沫上的太阳能可能太薄而无法实用的 - 错误的呼吸可能会吹走它。让说:“当然,这只是为了表演,但我们认为这是一个很好的表演。”
研究人员指出,他们可以轻松地使用商业设备来制造高达80微米厚的Parylene膜,而不会失去其制造技术的其他好处。
让说:“使用这种方法,您可以想象将轻质甚至是无形的太阳能电池覆盖到窗户或其他实心表面上,以建造和设备集成电子设备。” “更强大的消费品可能会使用这些细胞层压到传统的柔性塑料板上,您可以随身携带,以便便携式功率。”
研究人员指出,他们的制造技术可以使用迄今为止所展示的各种光伏材料。 “一个更高效的光伏技术与我们在第一次示威中显示的每克6瓦的功率比率更高。”让说。
麻省理工学院的团队超薄太阳能电池密歇根大学安阿伯分校的材料科学家麦克斯·施泰因(Max Shtein)说,几乎比以前的唱片持有者更薄,更轻,没有参与这项工作。结果,他指出,这项研究“对最大化功率重量[比率]具有巨大影响 - 例如,对于航空航天应用至关重要 - 以及能够简单地将光伏细胞叠加到现有结构上的能力。”
尚不清楚这些太阳能电池何时可能会在市售中获得,但是一般的经验法则是,从研究实验室到市场,技术需要十年的时间。”扩展这种商业用途方法的一些主要挑战可能包括开发用于高通量制造的集成系统(例如,滚动处理处理)提高了沉积速度,并确定超轻和灵活的单元将为用户提供独特价值的应用程序。”
让,布洛维奇和他们的同事安妮·王(Annie Wang)也在麻省理工学院(MIT)期刊有机电子。
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