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科學家研發紙質太陽能電池制造技術

發布日期:2011-07-11 點擊數:587

圖為研究人員展示這種具有柔韌性、可折疊的紙質太陽能電池。(圖片來源:Patrick Gillooly)

圖為只沉積了一層導電材料的電池樣本。(圖片來源:Patrick Gillooly)

 

美國麻省理工學院(MIT)的科學家們近日開發出一項新印刷技術,并成功地利用其制造出紙質太陽能電池。研究報告發表在7月8日的《先進材料》上。
 
目前,在太陽能電池制造所使用的幾種方法中,其所需條件都是具有破壞性的——印刷底物必須浸在液體中或需要高溫。而這種新的印刷技術僅僅需要蒸氣和不超過120℃的環境溫度,如此一來,未經處理的普通紙張、衣服和塑料均可被拿來當作電池的制造材料。
 
此外,該技術也只是用到了很簡單的方法——氣相沉積法,該方法造價低廉,商業應用廣。
 
不過,比起普通的紙張打印,這項技術還是稍有復雜性:通過同樣是紙質的蒙版固定電池表面的花紋樣式,將五層導電性材料重復地沉積到一張紙的同一位置上,整個過程必須在真空中進行。
 
除了紙質電池外,研究人員還利用PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)塑料制成另一種電池。他們將該電池反復折疊1000次后檢測,發現其并未出現明顯的性能損失。與此形成對照的是,他們將一款使用同樣材料制成的商業太陽能電池折疊一次后,該電池就無法使用了。
 
目前該電池的轉化效率只有約1%,研究小組正在研究如何改進該項技術,他們相信經過對材料的精細調整后,轉化效率將有很大提升。(摘自:科學網)
 
相關儀器及方法:氧化化學氣相沉積法  4200-SCS型半導體性能表征系統  Cary 6000i型紫外-可見-近紅外分光光度計  4156C型精密半導體參數分析儀  4145B型半導體參數分析儀  94023A型太陽光模擬器
 
完成人弗拉迪米爾·布羅維奇課題組/卡倫·格里森課題組
 
實驗室:美國麻省理工學院化學工程系、電氣工程與計算機科學系、材料科學與工程系
 

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