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喷墨式太阳能电池板让T恤、窗帘都可成为电力来源

   日期:2017-11-15     来源:科技新报    浏览:5049    评论:0    
未来想为你的智能手机充电,除了可能透过如无线网络的无线充电环境、鼓励你多运动的电动鞋,也可以利用喷墨打印的塑料太阳能电池,只要有光的地方都能吸取能量,且应用范围更多元,比如你的T恤、背包、家中窗帘等都能印上电池。来自德国卡尔斯鲁厄理工学院的专家还表示,用喷墨印刷生产太阳能电池面板可说是目前最便宜的技术。

法国新创太阳能企业Dracula Technologies正在开发一种由独特导电塑料组成的贴花太阳能电池,不论室外太阳光或室内人造光都能从中捕捉能量,这家企业是上个月于法国巴黎举行的“2017 Hello Tomorrow”高峰会其中一家获奖企业。

传统太阳能电池板多使用硅晶材料来捕捉太阳能量,依目前在实验室研发的硅基太阳能电池来看(非硅空气电池),单晶硅电池效率为25.0%,多晶硅电池效率为20.4%,CIGS薄膜电池效率达19.8%,CdTe薄膜电池效率达19.6%,非晶硅薄膜电池的效率则为10.1%。

而Dracula Technologies团队正在开发一种可捕捉更多波长范围的导电塑料,该技术称为“LAYER”(Light as Your Energy),由5层表面印刷组成:最中央为光敏层(photoactive layer),两侧由半导体片覆盖,帮助印在最外层的导电彩色墨水提取电荷。科学家Sadok Ben Dkhil表示,主要吸取直射光的矽材料不可能赢过这种导电材料可捕获能量的范围,且薄膜电池具有重量轻、无毒、可折叠、成本低等优势。

目前,他们可在1小时内打印出长宽约5公分的方型电池模块,任何颜色、形状都可客制化(包括透明),材料物理学家Sadok Ben Dkhil在接受《newscientist》采访时说,这代表你能在曝光面积更大的T恤或背包上打印这种薄膜电池,然后透过其他方式为你的手机充电(但详细情况如何操作,该企业并未多加讲述),或是直接将透明电池融入手机设计。

来自瑞士洛桑联邦理工学院的科学家Yuhang Liu对这项应用的印象挺深刻,他指出,塑料面板还可以结合到居家窗帘,为灯具或空气清新器等小家电提供电力。除了小家电,团队也计划用这种电池来驱动只需少量电力的感测器,用来监测建筑物的温度和湿度。

Dracula Technologies最终目标是印出长宽各30公分的方形太阳能电池面板,虽然他们也坦承,还需要几个月的时间才能开发出充饱一支智能手机电力的面板,但研究人员正在寻找缩短太阳能电池充电时间的方法,他们相信这种技术可以应用在现实世界。 
 

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