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2021-12-26 05:28:33

科技信息:硅太阳能电池的柔性思维

导读 21世纪是一个科技飞速发展的时代,互联网已经逐渐走进人们的生活。互联网就像一张网。我们息息相关,现在离不开互联网技术。这里有一篇关于

21世纪是一个科技飞速发展的时代,互联网已经逐渐走进人们的生活。互联网就像一张网。我们息息相关,现在离不开互联网技术。这里有一篇关于互联网技术的文章送给大家。

如果将晶体硅太阳能电池板应用到可伸缩的可穿戴电子产品或柔性机器人皮肤上,效果和刚性屋面板一样好。KAUST的研究人员设计了一种将刚性硅转化为太阳能电池的方法,该方法可以拉伸创纪录的95%,同时保持19%的高太阳能捕获效率。

尽管许多新型太阳能材料正在研究中,但硅仍然是光伏行业的最爱。Muhammad Mustafa Hussain实验室博士后研究员Nazek El-Atab表示:“单晶硅成本低、无毒无害、可靠性好、效率高、制造工艺成熟,仍是光伏行业的首选材料。”

硅的缺点之一,在某些应用中,是它的刚性,不像一些薄膜太阳能电池。然而,这些柔性电池要么由低成本和低效率的有机材料组成,要么由更高效但非常昂贵的无机材料组成。侯赛因和他的团队现在通过开发低成本、高效率和硅基弹性太阳能电池,朝着克服这一限制迈出了重要的一步。

关键的一步是拿一块市售的硬硅面板,在面板背面涂上一层高度可伸缩、廉价且生物相容的弹性体E coflex。然后,研究小组使用激光将刚性电池切割成几个硅岛,这些硅岛由弹性体支撑在一起。每个硅岛仍然与其邻居电连接,并且通过交错反向接触,太阳能电池的长度是灵活的。

侯赛因说,研究小组最初制作了一个矩形的硅岛,可以扩展到大约54%。“超过这个值,拉伸应变会导致脆性硅岛出现对角裂纹,”他说。研究团队尝试了不同的设计来进一步提高可扩展性,并注意到他们移除的每一块硅都减少了可用于光捕获的面积。研究小组首先尝试了一个菱形图案,然后确定了三角形。侯赛因说:“借助三角模式,我们实现了世界纪录的延展性和高效性。

研究团队计划将这种弹性硅太阳能材料应用于侯赛因实验室开发的多感官人造皮肤。制造更灵活的太阳能电池板也是一个目标。侯赛因说:“经过验证的太阳能电池主要可以在平行于交错反向接触网格的一个方向——上延伸。”“我们正在努力提高多向拉伸能力。”