美造出全球最輕太陽能電池 能效增長600倍

2016-03-07 09:39 來源:電子信息網綜合 作者:鈴鐺

太陽能發電技術顯然正在悄然改變著人們的生活,但其發展仍舊被其體積限制著。目前的太陽能板雖然在性能上有著不錯的表現,但在體積上卻并不具有優勢。最近,美國麻省理工學院的科學家開發了一種超輕薄的太陽能電池,這款電池輕薄到甚至能直接在肥皂泡泡上停留,而不能弄破泡泡。

麻省理工學院稱,這種太陽能電池主要由基底和涂層兩部分組成,厚度僅為2微米,相當于人類頭發直徑的五十分之一,傳統太陽能電池的千分之一,極有可能是迄今為止最輕最薄的太陽能電池。

負責此項研究的麻省理工學院電氣工程學教授弗拉基米爾·比拉維克說:“這種電池很輕,如將其集成到你的襯衫或者筆記本電腦上,你甚至感覺不出它們的存在?!?

比拉維克稱,這項技術的領先之處在于用一個步驟即可完成所有部件的制造。

由于不需要其他工序,就減少了電子元件暴露在灰塵和其他污染物中的幾率,保證了產品的質量和性能。與此同時,生產環節的簡化也為大規模生產提供了可能。

比拉維克的研究小組已對該設想進行了驗證,并在實驗室中制造出原型。他們用帕里綸(聚對二甲苯),一種常見的柔性聚合物做太陽能電池的基底和涂層,用另一種名為DBP(鄰苯二甲酸二丁酯)的材料制造吸光層。

整個制造過程在室溫下的真空室中進行,不用任何溶劑。與傳統太陽能電池相比,無需高溫和有毒化學品。在真空室中,基底和太陽能電池單元通過氣相沉積技術就能“生長”出來。

一個典型的硅基太陽能電池模塊,玻璃在總重中占了很大部分,每公斤能生產15瓦的電力,而新的薄膜太陽能電池每克能產生6瓦的電力,比前者高出600倍。

太陽能電池的神奇之處不僅是體積上的優勢,還在于其對載體的多樣性上,不僅傳統的玻璃可以作為載體,向紙張、織物、塑料等都可以作為載體。不過美中不足的是其對太陽能的轉換效率還不是很高,不過以如此輕便的體積完全可以靠數量取勝。

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