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標題: 超輕太陽能電池可將物體表面變為電源 [打印本頁]

作者: jiunn36 時間: 2022-12-19 12:55 AM 標題: 超輕太陽能電池可將物體表面變為電源

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美國麻省理工學院(MIT)工程師在最新一期《小方法》雜誌上刊發論文稱﹐他們開發出一款超輕太陽能電池﹐可快速方便地將任何表面變為電源。這款比人頭髮絲還纖薄的太陽能電池黏附於一塊織物上﹐重量僅為傳統太陽能電池板的百分之一﹐但每千克的發電量是其18倍﹐可集成在船帆﹑救災帳篷和防水布﹑無人機的機翼及各種建築物表面。
　　為生產太陽能電池﹐MIT有機和納米結構電子實驗室團隊使用了電子墨水形式的納米材料。在納米潔淨室內﹐他們使用擠出式塗布機將納米電子材料層沉積到3微米厚的基底上﹐隨後使用絲網印刷術﹐印製出電極並完成太陽能模塊﹐接著將厚度約為15微米的印刷模塊從塑料基板上剝離﹐形成一種超輕太陽能裝置模塊。
　　但這種纖薄而獨立式的太陽能模塊很難處理﹐且很容易撕裂﹐因此難以部署。為此﹐研究團隊需要找到一種輕質﹑柔韌的基材﹐將太陽能電池黏附在其上﹐最終他們找到了每平方米僅重13克的複合材料「大力馬」(Dyneema)。通過添加一層只有幾微米厚的固化膠﹐他們將太陽能組件黏附在「大力馬」上﹐最終形成超輕且堅固的太陽能結構。
　　測試結果顯示﹐獨立式太陽能電池每千克可產生730瓦的功率﹐如果將其黏附在高強度「大力馬」織物上﹐每千克約產生370瓦的功率﹐是傳統太陽能電池的18倍。而且﹐即使將該織物太陽能電池捲起﹑展開500多次後﹐仍保持90%以上的初始發電能力。這種電池生產方法可以擴展﹐生產出面積更大的柔性電池。
　　不過﹐研究人員強調﹐雖然他們的太陽能電池比傳統電池更輕﹑更柔韌﹐但製造電池的碳基有機材料會與空氣中的水分和氧氣相互作用﹐可能降低電池的性能﹐因此需要包裹另一種材料來保護電池不受環境影響﹐他們目前正在開發超薄封裝解決方案。

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