超薄光伏電池在能源轉(zhuǎn)換領(lǐng)域可提供強(qiáng)大動(dòng)力

（文章來源：微鋰電）

在著名的Joule和PNAS（美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊）雜志上發(fā)表的兩篇研究論文中，由莫納什大學(xué)（Monash University）牽頭的國(guó)際研究小組開發(fā)了一種高效的超薄光伏電池，最高的機(jī)械彎曲和拉伸能力，以及提供持久動(dòng)力的能力。

在Joule論文中，研究人員成功地開發(fā)了可制造超柔性太陽能電池的新型機(jī)械堅(jiān)固的光吸收材料。這些電池可實(shí)現(xiàn)13％的功率轉(zhuǎn)換效率，在1000次彎曲循環(huán)后保持97％的效率，在1000次拉伸循環(huán)后保持89％的效率。

莫納什大學(xué)材料科學(xué)與工程系的研究員黃文超博士表示功率轉(zhuǎn)換效率考慮了可以將多少太陽能轉(zhuǎn)化為電能。地球上照射的太陽能為每平方米1000瓦。我們的設(shè)備每平方米可產(chǎn)生130瓦特的電能。我們能夠達(dá)到的13％的效率是有機(jī)太陽能電池中最高的效率之一。

在PNAS論文中，測(cè)試表明，用特殊方法處理該太陽能電池后，其性能在經(jīng)過驚人的4736小時(shí)后僅下降了4.8％?？梢赃\(yùn)行20,000多個(gè)小時(shí)（約2.5年），且降級(jí)最小，估計(jì)保質(zhì)期為11.5年。

該太陽能電池的面積僅為2平方厘米，與澳大利亞的5c大致相同，其重量輕至足以被花瓣支撐，每克可產(chǎn)生9.9瓦特的功率。經(jīng)過進(jìn)一步的測(cè)試，這種革命性的設(shè)備可以在許多未來技術(shù)中用作電池的替代品，例如手機(jī)，手表，物聯(lián)網(wǎng)（IoT）和生物傳感器。

日本RIKEN的研究人員與東京大學(xué)，加利福尼亞大學(xué)，澳大利亞同步加速器和莫納什大學(xué)的合作者共同主持了這些研究。研究人員正在努力將該技術(shù)商業(yè)化。

據(jù)微鋰電小組了解到，研究人員開發(fā)了新材料和一種簡(jiǎn)單的后退火方法，以提高有機(jī)光伏的機(jī)械和環(huán)境穩(wěn)定性，而不會(huì)降低效率，從而提高穩(wěn)定性和可擴(kuò)展性。退火是一種熱處理，可以改變材料的物理（有時(shí)是化學(xué)性質(zhì)）以減少其降解。這些太陽能電池是在日本的實(shí)驗(yàn)室中用先進(jìn)的薄膜沉積和表征設(shè)備制造和測(cè)試的。有關(guān)設(shè)備物理的這項(xiàng)研究的一些關(guān)鍵部分是在莫納什大學(xué)的可再生能源實(shí)驗(yàn)室和澳大利亞同步加速器中進(jìn)行的。

微鋰電小組分析盡管這種超薄光伏電池尺寸小巧，但其低成本的特點(diǎn)仍可以通過連續(xù)印刷技術(shù)輕松進(jìn)行復(fù)制，這使其成為可穿戴技術(shù)的快速跟蹤和批量生產(chǎn)的理想選擇。
（責(zé)任編輯：fqj）