透明太陽(yáng)能板讓“玻璃”也可以發(fā)電

發(fā)布日期：2022-02-06 00:00 來(lái)源：http://thamestown.cn 點(diǎn)擊：

透明太陽(yáng)能板讓“玻璃”也可以發(fā)電

深圳迪晟太陽(yáng)能板廠家位于觀瀾，建廠12年。擁有16000多平米車間面積，是國(guó)內(nèi)小型太陽(yáng)能組件制造商和戶外物聯(lián)網(wǎng)供電方案服務(wù)商，迪晟掌握前端的太陽(yáng)能電池封裝和核心研發(fā)技術(shù)，可定制各種類型和厚度的太陽(yáng)能板及組件、MPPT充電電路。歡迎來(lái)觀瀾迪晟太陽(yáng)能板生產(chǎn)車間看廠，根據(jù)企業(yè)所需型號(hào)規(guī)格進(jìn)行太陽(yáng)能板定制。

由斯坦福大學(xué)材料科學(xué)及工程系副教授崔屹和他的博士生楊遠(yuǎn)、胡良兵等研究團(tuán)隊(duì)最近在實(shí)驗(yàn)室里完成的。這款透明太陽(yáng)能電池板的外形如同“透明的紗窗”，研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)改變電極結(jié)構(gòu)的方法顛覆了原先只將電池電極厚度變薄以達(dá)透明效果的思路。該款電池兼具多項(xiàng)功能和特點(diǎn)，功率強(qiáng)大，柔軟度好，時(shí)尚且價(jià)廉。此前，一名日本學(xué)者和南加州大學(xué)教授周崇武曾分別在2007年和2009年研究出透明電池，但其能量密度和儲(chǔ)存電力尚不能供手機(jī)等電子產(chǎn)品正常使用。這一次同樣也有少許不足——由于電池中最主要的材料不能造成透明或被透明材料替代，研究團(tuán)隊(duì)便設(shè)法讓這種材料變得肉眼看不見(jiàn)。除了隱形手機(jī)指日可待外，這一發(fā)明還有一個(gè)好處就是：這種鋰離子電池還具有很高的柔軟度并可以彎曲，為可彎曲概念手機(jī)的誕生也提供了可能性。

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透明太陽(yáng)能板，外形如同“透明的紗窗”，兼具多項(xiàng)功能和特點(diǎn)，功率強(qiáng)大，柔軟度好，時(shí)尚且價(jià)廉。這款透明鋰離子電池非常柔軟，并可以彎曲，為概念手機(jī)的誕生提供了可能性，“把手機(jī)戴在手腕上”有望成真。最重要的是它的成本與常規(guī)電池相當(dāng)，有望在消費(fèi)電子領(lǐng)域“大展拳腳”。

美國(guó)科學(xué)家在《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》上指出，他們研發(fā)出了一種透明的鋰離子電池，其柔韌性非常好，而且，成本與常規(guī)電池相當(dāng)，有望在消費(fèi)電子領(lǐng)域“大展拳腳”。該透明電池的電極為網(wǎng)格狀架構(gòu)，網(wǎng)格中每條線的寬度約為35微米(人眼的分辨能力介于50到100微米之間，如果材料小于50微米，人眼看來(lái)它就是透明的)，因?yàn)閱螚l線如此細(xì)小，光會(huì)穿過(guò)網(wǎng)絡(luò)線之間的透明縫隙，整個(gè)網(wǎng)眼區(qū)域看起來(lái)就是透明的。

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為制造該透明太陽(yáng)能板，崔藝和楊遠(yuǎn)設(shè)計(jì)出精巧獨(dú)特的三步過(guò)程。首先，他們選定了透明而有彈性的化合物聚二甲硅氧烷（PDMS），替代銅或鋁等不透明的常規(guī)材料。PDMS非常便宜，但它不導(dǎo)電，為此，他們將PDMS倒進(jìn)硅模型中制造出了網(wǎng)格狀的溝槽，然后讓金屬薄膜產(chǎn)生的蒸汽飄在溝槽上方，制造出了一個(gè)導(dǎo)電層。隨后，他們將包含有納米級(jí)有效電極材料的溶液倒入溝槽中制造出了電極。接下來(lái)，楊遠(yuǎn)對(duì)一種凝膠電解液進(jìn)行了改變，使其既做電解液又做分離器。因?yàn)槠胀姵刂斜挥脕?lái)做分離器的材料都不透明，因此，這是關(guān)鍵的一步。

通過(guò)將新的透明的電解液精確地放置在兩個(gè)電極之間，崔藝和楊遠(yuǎn)制造出了一塊功能性的透明電池，而且，可以通過(guò)添加多層讓透明電池體型更大、功能更強(qiáng)。只要網(wǎng)線能精確地匹配，透明性就能一直保持。光傳輸測(cè)試顯示，該電池在可見(jiàn)光中的透明性為62%；三個(gè)電池層疊在一起的透明性為60%，而且，整個(gè)電池非常柔軟。更重要的是，其成本同常規(guī)電池一樣。楊遠(yuǎn)說(shuō)：“唯一的限制是，這種透明電池的能量密度比普通鋰電池低，同鎳鎘電池差不多?！贝蠖鄶?shù)手提電腦和手機(jī)都由鋰電池提供電力；鎳鎘電池主要用于數(shù)碼相機(jī)和其他能量密度較小的設(shè)備上。不過(guò)，該透明電池的能量密度可以通過(guò)改進(jìn)材料性能而不斷完善。崔藝已為該電池申請(qǐng)了zhuanli，并樂(lè)觀地表示，透明電池對(duì)基礎(chǔ)研究非常重要；我們也希望同蘋(píng)果公司合作，讓人們?cè)谖磥?lái)能擁有透明的蘋(píng)果手機(jī)。