《電子技術(shù)應(yīng)用》
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厚度為2微米的輕薄太陽能電池問世

2016-03-03

  美國麻省理工學院的科學家開發(fā)出一種超輕、超薄柔性太陽能電池,,能附著在許多物體之上,。即便是“躺”在一個肥皂泡上也不會讓泡泡變形。該材料潛力巨大,,對重量較為敏感的應(yīng)用,,如航天器或高空探測氣球等有重要價值,有望為太陽能電池應(yīng)用開創(chuàng)出許多全新領(lǐng)域,。

  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(fā)直徑的五十分之一,傳統(tǒng)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(shù)的領(lǐng)先之處在于用一個步驟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(chǎn)品的質(zhì)量和性能,。與此同時,,生產(chǎn)環(huán)節(jié)的簡化也為大規(guī)模生產(chǎn)提供了可能。

  比拉維克的研究小組已對該設(shè)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(tǒng)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(shù)就能“生長”出來,。

  這種太陽能電池既可用傳統(tǒng)的玻璃做載體,也可以用織物,、紙張,、塑料等材料。雖然目前新裝置轉(zhuǎn)化效率還不是很高,,但因為重量輕,,功率重量比足以稱雄天下。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(chǎn)15瓦的電力,而新的薄膜太陽能電池每克能產(chǎn)生6瓦的電力,,比前者高出600倍,。


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