麻省理工学院发明薄如纸的光伏电池:生产就像“印报纸”样块 随贴随用

雅虎新闻 2023-08-14 17:30

近期,麻省理工学院 (MIT) 的科学家宣布开发出了薄如纸的太阳能电池,可以附着在任何类型的表面上,将其转化为电源。

这些细胞比人的头发还细,可以层压到各种表面上,例如在海上提供动力的船帆、灾难恢复行动中部署的帐篷和防水布,或者无人机的机翼上以延伸他们的飞行范围。

据悉,该研究结果首次发表在《SmallMethods》杂志上,论文由麻省理工学院电气工程教授 Vladimir Bulović、麻省理工学院电气工程和计算机科学研究生 Mayuran Saravanapavanantham 以及麻省理工学院研究科学家 Jeremiah Mwaura 共同撰写。

科学家们使用电子可打印墨水,使用的技术类似于在 T 恤上打印设计。由于这些薄太阳能电池难以处理且容易撕裂,科学家们寻找一种可以粘附在这些太阳能电池上的轻质、柔韧且有弹性的材料。他们选择的面料是迪尼玛复合面料,这种材料以其令人难以置信的强度而闻名。

将电极印刷在平坦的塑料片上后,他们将塑料片粘在迪尼玛上。最后,他们剥掉了带有电极的织物,留下了一张干净的塑料片。

“虽然将太阳能电池直接打印在织物上可能看起来更简单,但这将限制可能的织物或其他接收表面的选择,使其只能与制造设备所需的所有加工步骤在化学和热学上兼容,” Saravanapavanantham 告诉麻省理工学院新闻。“我们的方法将太阳能电池的制造与其最终的集成分离开来。”

据 Fast Company报道,尽管与传统硅电池板相比,这些电池每单位面积只能产生一半的能量,但它们每公斤可产生 18 倍于自身的电力

在测试过程中,太阳能电池独立时每公斤产生约 730 瓦的能量,如果部署在迪尼玛织物上则每公斤产生约 370 瓦的能量。据《麻省理工学院新闻》报道,作为参考,它只需要给屋顶增加约 44 磅的重量,就能产生与马萨诸塞州家庭中 8,000 瓦传统太阳能装置相同的电量。

科学家们的目标是让太阳能更容易获得和携带,以便在传统太阳能电池板无法使用的地方使用,而不是完全取代它们。

“我的期望是,这些新电池的形式应该让我们彻底重新思考我们可以多快地部署太阳能电池,以及我们可以多快地制造太阳能电池,”布洛维奇告诉Fast Company。“从长远来看,我们认为这可以像印刷报纸一样快。”

随着对清洁和可再生能源的需求不断增长,这项技术可以使太阳能变得更容易获得,从而彻底改变太阳能。



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