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和纸一样薄的太阳能电池?MIT研究院:效率翻18倍,重量不到原来百分之一

橡橡 CHINAPLAS国际橡塑展 2023-09-23



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图源:央视新闻


出门在外,大家会因为用电焦虑过吗?

和纸一样薄的太阳能电池

你见过吗?


现在,有研究团队做出来了!

长这样↓



是什么高科技?

一起来围观~


👇


这是由麻省理工学院(MIT)研究团队开发的一款超薄太阳能电池,整个结构只有2~3微米厚。


传统的太阳能电池都比较笨重,像一块厚厚的板↓



而这款超薄太阳能电池可不简单!MIT的研究人员打破常规,开发出一种可扩展的制造技术,生产出这款超薄、轻质的太阳能电池。



不仅更薄了,还具有非常好的柔韧性!卷一卷、拉一拉~



据测试,经过反复卷曲和展开500次,电池仍然完好无损。



👀用了什么材料和制备工艺?

简单来说,超薄太阳能电池就是在薄膜载体上喷涂各种材料以及太阳能电池层。



MIT的研究小组在一张塑料片上涂了一层几微米厚的聚对二甲苯。在此基础上,再用各种材料制成的可打印墨水沉积在不同的太阳能电池层上。


采用半导体油墨印刷电路技术↓


使用传统的丝网印刷工艺,将电极沉积到薄基板上↓



最后,再铺上叫做Dyneema的复合织物,由超高分子量聚乙烯纤维夹在聚酯薄片之间制成,就可以保护太阳能模块免于撕裂啦~



具体过程,就是在成品太阳能电池的边缘涂上几微米的胶水,然后与Dyneema接触,将太阳能薄膜“扯”下来完成转移。


👀效率如何?

直接上数据!




MIT的太阳能电池功率密度为370瓦/千克,重量为0.1千克/平方米。每千克产生的电量是传统太阳能电池的18倍

为了便于对照,研究人员还摆出了传统太阳能电池的相关数据:



商用硅功率密度为20瓦/千克,重量为10.7千克/平方米;


玻璃基板上的碲化镉薄膜太阳能电池板的功率密度为13瓦/千克,重量为14千克/平方米。


First Solar等公司生产的薄膜太阳能电池确实要轻一些,但它们仍然被安装在玻璃板上,所以最终的模块变得和传统模块一样重。


MIT电气工程和计算机科学教授Vladimir Bulović表示,降低太阳能电池的重量使制造商能够制造更大的太阳能电池板,并大大降低安装成本



👀可以用在哪里?

据了解,这款超薄太阳能电池不仅能够代替传统的太阳能电池板,而且还可以安装在任何物体的表面。


比如用在帆船的帆布上,使其成为动力电池。哇~好酷哦



用在充气帐篷上也是不错的选择,在自然灾害来临时,就可以保证有电力供应。不用担心没电用啦~




有了这种太阳能电池,任何物体表面都可发电,在偏远地区和救灾行动中尤其有用。



值得一提的是,研究团队还进行了更广泛的测试,制造出一种轻质的封装层,以延长电池的寿命,保持安全和耐用性。


能做成更大面积的超薄太阳能电池!

Vladimir Bulović表示,虽然实验室制作出来的样品只有10cmx10cm,但它毫无疑问能做到更大尺寸。



这些电池在没有包装的情况下可以使用一到两年。有了包装,这个时间还可以延长到5到10年,完全够用了。


他还新创立了一家公司Active Surfaces,准备进一步开发和商业化这款超薄太阳能电池。


网友们对这项技术成果也抱有很大的期待:希望这能提高传统太阳能电池的效率~



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第35届CHINAPLAS

2023年4月17 - 20日

深圳国际会展中心(宝安新馆)


展会亮点技术

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智能制造方案

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碳纤增强热塑性树脂

轻量化解决方案

3D打印技术

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END

(素材源自:创下一个新、机器之心、量子位等,由CHINAPLAS国际橡塑展综合整理,转载请注明。)


展会

第35届CHINAPLAS,2023年4月17 - 20日深圳国际会展中心见!

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