在這項(xiàng)研究中,我們成功地開(kāi)發(fā)出一種制備超薄太陽(yáng)能電池的方法,并將其轉(zhuǎn)移到輕質(zhì)復(fù)合織物上。我參與了整個(gè)制備過(guò)程,并親眼目睹了這一突破性技術(shù)的實(shí)現(xiàn)。 在實(shí)驗(yàn)室里,我們首先制備了覆蓋在聚酯薄膜上的釋放層。然后,我們通過(guò)化學(xué)氣相沉積法在釋放層上沉積了一層聚酰亞胺薄膜,作為電池的可釋放基底。接下來(lái),我們使用槽模涂覆和絲網(wǎng)印刷兩種可擴(kuò)展的制程技術(shù),制備了涂覆在聚酯上的電池的不同層次。我們還使用激光來(lái)進(jìn)行圖案蝕刻,以定義電池的結(jié)構(gòu)。 完成電池制備后,我們將其轉(zhuǎn)移到了輕質(zhì)復(fù)合織物上。通過(guò)使用一種紫外光固化膠黏劑,在真空環(huán)境下將電池和復(fù)合織物一起層壓。紫外光的照射使黏合劑固化,并將電池牢固粘合在復(fù)合織物上。最后,我們從聚酯基底上剝離電池,并將其完整地轉(zhuǎn)移到了復(fù)合織物上。 通過(guò)我們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,我們證明了轉(zhuǎn)移制程下的電池性能與直接制備在聚酯上的電池相似。我們還進(jìn)行了卷曲測(cè)試,證明了電池在經(jīng)歷500次卷曲后仍能保持90%的初始發(fā)電效率。這種超薄太陽(yáng)能電池的制備方法具有重要的應(yīng)用前景,尤其適用于輕量化和高強(qiáng)度應(yīng)用領(lǐng)域。 參與這項(xiàng)研究讓我深刻體會(huì)到了科學(xué)研究的魅力和挑戰(zhàn)。通過(guò)團(tuán)隊(duì)的努力和合作,我們克服了很多困難,取得了這一重要的研究成果。我非常自豪能夠參與其中,并為我們的成果感到自豪。這項(xiàng)研究為未來(lái)可再生能源領(lǐng)域的發(fā)展開(kāi)辟了新的可能性,我相信它將對(duì)人類社會(huì)產(chǎn)生積極的影響。
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smtd.202200940
麻省理工大學(xué)(MIT)的科研團(tuán)隊(duì)近日開(kāi)發(fā)出“薄如紙”的太陽(yáng)能電池,可以制作附著在任何類型表面上,吸收太陽(yáng)能。
本次研發(fā)的太陽(yáng)能電池比頭發(fā)絲還細(xì),可以層壓到船帆、帳篷、防水布、無(wú)人機(jī)機(jī)翼等各種設(shè)備表面,從而提供更持久的續(xù)航表現(xiàn)。
相關(guān)研究成果發(fā)表在《Small Methods》上,聯(lián)合作者包括的麻省理工學(xué)院電氣工程教授弗拉基米爾?布洛維奇(Vladimir Bulovi?)、電氣工程和計(jì)算機(jī)科學(xué)研究生 Mayuran Saravanapavanantham 和電子研究實(shí)驗(yàn)室的研究科學(xué)家 Jeremiah Mwaura。
科研團(tuán)隊(duì)選擇迪尼瑪復(fù)合面料,將電極打印在平板塑料上后,再將塑料片粘在迪尼瑪上。
不過(guò)這種電池的光電轉(zhuǎn)換率相對(duì)來(lái)說(shuō)不高,和傳統(tǒng)的硅電池板相比,每單位面積只能產(chǎn)生一半的能量,不過(guò)每公斤可以產(chǎn)生 18 倍的電力。
在測(cè)試過(guò)程中,該太陽(yáng)能電池獨(dú)立產(chǎn)生約 730 瓦 / 公斤的能量,如果部署在迪尼瑪織物上,則每公斤產(chǎn)生約 370 瓦的能量。