灵活的太阳能电池织成织物

可穿戴电子产品正迅速成为时尚。可能很快就会有一种力量这些电子无限期,现在中国科学家开发出了一种太阳能电池“纺织”,可以编织成衣服。纺织保留了发电效率接近1%甚至被弯曲超过200次后,两边,可以照亮。

几十年来科学家们一直在研究柔性太阳能电池,部分原因是涂层形状不规则的物体也融入耐磨面料。一个流行的色素增感太阳能电池的调查一直,色素吸收太阳光产生的电子和积极的同行,洞,传递这些指控之前便宜的半导体。这些太阳能电池廉价、灵活,但色素的液体性质意味着他们必须密封。色素增感太阳能电池弯曲一个超过几次和海豹可能打破,摧毁其聚光性能。

这就是为什么Huisheng彭上海复旦大学和他的同事们一直在探索另一种选择:聚合物太阳能电池。尽管他们最大效率低于晶体硅的10%——大约一半,最普遍的太阳能电池,聚合物太阳能电池是轻量级的,灵活的、易于制造。彭和他的同事们的太阳能电池纺织由微观交织金属线涂有一个活跃的聚合物(吸收阳光),二氧化钛纳米管(进行电子)和另一个活跃的聚合物(进行漏洞)。研究涂层的纺织用透明导电的碳纳米管,完成电路。

由于纺织品的对称性,可以照亮两侧细胞。在测试中表现出1.08%的最大效率,不同的弯曲200次后不到0.03%。然而,纺织品目前只有指甲大小的。遇到的主要困难是如何扩大太阳能电池纺织的同时,保持较高的能量转换效率,”彭说。

材料科学家江西安源曹,他并没有参与这项工作,相信结果是有趣的,特别是使用碳纳米管表允许两边照明。但是他警告说,穿戴式太阳能电池仍有一定距离。“目前纺织品在实验室太小和能量转换效率较低,“曹说,北京大学是在中国。所涉及的材料和制造过程仍然是昂贵的。实际应用不仅要求纺织品应承受简单的弯曲,但也应该维持更复杂的折叠和扭曲等变形,甚至在动态条件下。”

彭说,他和他的同事正在努力增加他们的太阳能电池的能量转换效率纺织。