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东京大学等制造出“可弯曲缠绕到1根头发上”的太阳能电池

导读: “可弯曲缠绕到1根头发上”,东京大学等制造出伸缩自如的最薄最轻太阳能电池。

  东京大学、日本科学技术振兴机构(JST)及奥地利林茨约翰.开普勒大学(Johannes Kepler University of Linz)宣布,“制造出了最薄且最轻的有机太阳能电池”。该电池的厚度约为1.9μm,平均每克最多可发电10W。另外还可实现最大曲率半径为35μm的弯曲,能够缠绕在头发上。设想配备于便携信息终端,或者用作人造卫星的太阳能电池,以及保健装置、医疗器械的电池等。

  此次研制出的是一种有机薄膜太阳能电池。基板使用PET薄膜(厚1.4μm),并在上面依次层叠了使用有机导电材料PEDOT:PSS的透明导电膜(厚150nm)、由P3HT与富勒烯衍生物PCBM混合构成的半导体层(厚200nm),以及由Ca和Ag构成的金属电极(厚115nm)。

  该电池之所以能够获得成功,一是因为薄膜基板使用了电气特性接近玻璃的PET树脂,二是因为开发了可在PET薄膜上使有机半导体P3HT和PCBM溶解于有机溶剂形成的墨水实现均匀涂覆及成膜的工艺技术。

  此次制成的电池单元的尺寸约为17mm×14mm,能量转换效率为4.2%。东京大学研究生院工学系研究科电气系工学专业副教授关谷毅介绍说:“在玻璃上制造(相同构造的)太阳能电池时的转换效率为4.3%”。另外,通过将PET薄膜上的太阳能电池粘贴到橡胶基板上,还可伸长300%

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