麻省理工学院(MIT)的一组研究人员开发了一种方法,可以打印出像人类头发一样薄的耐用、柔韧的太阳能电池。爱游戏ayx体育这种轻质光伏可以像贴纸一样容易地贴在任何表面上,很快就能将任何表面转变为高效的可再生能源发电机。
这种电池的重量是传统太阳能电池板的百分之一,每公斤产生的功率是传统太阳能电池板的18倍。它们是用基于纳米材料的半导体墨水和打印工艺制造的,研究人员可以轻松地进行大规模生产。这种织物太阳能电池的比功率为每公斤370瓦,厚度为50微米。相比之下,人类的头发只有70微米厚。
由于传统太阳能电池的脆弱性,它们必须用玻璃覆盖,并包装在又厚又重的铝框中。这限制了它们的使用地点和方式。在这项新研究中,科学家们使用油墨材料和可扩展的制造技术来制造可打印的薄膜太阳能电池。
为了制造太阳能电池,他们使用纳米材料作为可打印的电子墨水。他们使用槽模涂布机在洁净室的太阳能电池结构上涂布。电子材料层被沉积在只有3微米厚的可释放基板上。为了完成太阳能组件,他们使用丝网印刷在结构上沉积电极。
虽然他们的太阳能电池比传统电池要轻得多,也更灵活,但他们需要用另一种材料来保护它们免受环境的影响。用于制造电池的碳基有机材料可以通过与空气中的水分和氧气相互作用来改变,这可能会降低电池的性能。
这项研究部分由埃尼集团通过麻省理工学院能源计划、美国国家科学基金会和加拿大自然科学与工程研究委员会资助。