据麻省理工发表的信息,开发这样轻而薄和太阳能电池,关键是其独特的制造方法。
太阳能电池通常由太阳能电池片和基板(如玻璃或塑料)组成。通常的方法是各层分别制造,再一层层沉积在基板上。而这一次的制造过程中,研究人员实现了同时做出太阳能电池的所有3部分(太阳能电池片、支持基板和保护涂层),从而减少了可能使发电性能打折的污染物。在试验中,基板和保护涂层用一种柔性聚合物——聚对二甲苯制成,而吸收光部件的材料则是邻苯二甲酸二丁酯(DBP)。研究者注意到,太阳能电池片可以用多种材料的组合制备,比如钙钛矿结构;它们也能添加到各种表面,比如织物或纸张。
这种号称最薄的太阳能电池,究竟有多薄?大约是头发丝截面的五十分之一。作为演示,研究者把它们附着在肥皂泡上(左图,MIT)。但研究作者之一乔尔·吉恩在麻省理工学院新闻稿中说,薄和轻可能并不总是最好的,“如果你呼气重一点,可能会把它吹走”。
这么轻的重量,也导致该太阳能电池的发电/重量比值特别高。高比值转换意味着不需要增加太多重量而得到更多电力,这对某些应用特别有用,比如高空气球。这种太阳能电池显示出的输出效率大约在每克材料6瓦,麻省理工表示这约是硅基太阳能电池的400倍。
现在的挑战是将实验室演示转移到现实世界。研究人员明白,要将其变成大尺寸以便实际使用,还有很长的路要走,其中不乏需要创造“奇迹”才能跨越的坎。 比尔