這是由麻省理工學院(MIT)研究團隊開發的一款超薄太陽能電池,整個結構只有2~3微米厚。
傳統的太陽能電池都比較笨重,像一塊厚厚的板↓
而這款超薄太陽能電池可不簡單!MIT的研究人員打破常規,開發出一種可擴展的制造技術,生產出這款超薄、輕質的太陽能電池。
不僅更薄了,還具有非常好的柔韌性!
據測試,經過反復卷曲和展開500次,電池仍然完好無損。
簡單來說,超薄太陽能電池就是在薄膜載體上噴涂各種材料以及太陽能電池層。
MIT的研究小組在一張塑料片上涂了一層幾微米厚的聚對二甲苯。在此基礎上,再用各種材料制成的可打印墨水沉積在不同的太陽能電池層上。
采用半導體油墨印刷電路技術↓
使用傳統的絲網印刷工藝,將電極沉積到薄基板上↓
最后,再鋪上叫做Dyneema的復合織物,由超高分子量聚乙烯纖維夾在聚酯薄片之間制成,就可以保護太陽能模塊免于撕裂啦~
具體過程,就是在成品太陽能電池的邊緣涂上幾微米的膠水,然后與Dyneema接觸,將太陽能薄膜“扯”下來完成轉移。
MIT的太陽能電池功率密度為370瓦/千克,重量為0.1千克/平方米。每千克產生的電量是傳統太陽能電池的18倍。
為了便于對照,研究人員還擺出了傳統太陽能電池的相關數據:
商用硅功率密度為20瓦/千克,重量為10.7千克/平方米;
玻璃基板上的碲化鎘薄膜太陽能電池板的功率密度為13瓦/千克,重量為14千克/平方米。
First Solar等公司生產的薄膜太陽能電池確實要輕一些,但它們仍然被安裝在玻璃板上,所以最終的模塊變得和傳統模塊一樣重。
MIT電氣工程和計算機科學教授Vladimir Bulovi?表示,降低太陽能電池的重量使制造商能夠制造更大的太陽能電池板,并大大降低安裝成本。
據了解,這款超薄太陽能電池不僅能夠代替傳統的太陽能電池板,而且還可以安裝在任何物體的表面。
比如用在帆船的帆布上,使其成為動力電池。
用在充氣帳篷上也是不錯的選擇,在自然災害來臨時,就可以保證有電力供應。
有了這種太陽能電池,任何物體表面都可發電,在偏遠地區和救災行動中尤其有用。
值得一提的是,研究團隊還進行了更廣泛的測試,制造出一種輕質的封裝層,以延長電池的壽命,保持安全和耐用性。
能做成更大面積的超薄太陽能電池!
Vladimir Bulovi?表示,雖然實驗室制作出來的樣品只有10cmx10cm,但它毫無疑問能做到更大尺寸。
這些電池在沒有包裝的情況下可以使用一到兩年。有了包裝,這個時間還可以延長到5到10年,完全夠用了。
他還新創立了一家公司Active Surfaces,準備進一步開發和商業化這款超薄太陽能電池。
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