环球纺织化工网 - 全球专业的纺织化工行业网站
您的位置:首页 >染料 >

riken科学家创造了可洗的有机太阳能电池

时间:2022-02-04 08:50:12 | 来源:
礼貌:Riken的Riken科学家创造了可洗的有机太阳能电池。超薄光伏电池可以拉伸半长度并承受20个洗涤循环,这意味着这些可以将它们融入纺织品和物联网设备中,以产生发电服装,电力个人健康监视器和充电移动设备。研究由Takao Someya领导。这是一个单一的太阳能电池首次在空气和水中组合高能量效率,可拉伸性和稳定性,解释了薄膜设备实验室(首席科学家实验室)的主导研究员Kenjiro Fukuda。他说,当CEMS的Kazuo Takimiya的小组开发了太阳能电池的超薄有机活性层时,他开始了riken中心,开始了,他开始了。当Kazuo Takimiya的群体开发出太阳能电池的超薄有机活性层时,有机光伏(OPV)。该层以近八百分之的效率将阳光转化为电力,同时在空气和水中也非常稳定。较厚的OPV可以要求峰值转换为10% - 但对于只有一个厚度厚的光伏材料,八百百分点非常高。并且由于活性材料非常薄并基于有机材料,因此可以在不破裂的情况下弯曲。但是,用该活性层产生的第一太阳能电池不伸展并且容易划伤。福田的小组通过将拉伸的橡胶样弹性体薄膜放在外面来解决这些问题。“首先,我们预先拉伸弹性体并轻轻地固定超太阳能电池,”Fukuda说。“接下来,第二弹性体是预拉伸和附着的,我们达到了这种夹层结构。”当允许弹性体薄膜放松时,嵌入的太阳能电池用槽和峰值折叠成手风琴状结构。这种折叠结构使其可拉伸性 - 当它拉出时,折叠变平,意味着装置可以延伸到长达一半的长度而不会损坏。弹性体薄膜也有些防水细胞,使­其可以清洗 - 通过使细胞进行20个机械压缩的20个循环来测试的研究人员,同时将它们暴露在水中一小时和40分钟。该过程后,电池的效率仅为20%。希望这些太阳能电池可以为传感器等传感器提供电子设备来测量佩戴者的心率,体温,血压和其他重要的医疗参数。他们还可以让医生更容易监控出患者的状况,并使运动员能够持续衡量其性能。“最近,监测心跳,压力或电熨斗活动的智能传感器一直吸引注意力,”福田说。“所以现在有很多纺织品,传感器嵌入了传感器。通过将这些技术与我们的太阳能电池相结合,我们可以实现一些非常智能的传感器衣服系统。“在未来,如果可以实现足够高的电压和电流,衣服中的太阳能电池也可用于充电移动设备,甚至可能是能够提供家用电力,意味着OPV遮阳篷可以用于,例如开发区域。如果太阳能电池可以与薄,轻量级电池组合,因此可以进一步增强它们的有用性。“我们需要一个非常薄或可伸缩的电池系统,但这很难意识到,”福田说。“电池需要一些厚度来存储大量电力。”但他补充说:“如果我们能找到合适的合作者,我们可以实现我们的团队和电池研究组之间的良好协同作用。”目前,OPV模型不能与传统的无机太阳能电池竞争,以便长寿,因此价格。屋顶模型目标寿命为20年,而有机光伏电池瞄准玻璃产品少于10年的寿命,柔性产品不到五年。德国研究人员Ning Li和Christoph J Brabec在riken的Opvs的评论文章中阐述了自然能源.Fukuda说,现实世界的实际应用可能是追踪的三到五年,但已经有利息来自公司的兴趣技术。需要克服的两个主要障碍是太阳能电池的成本和规模。电池目前将10厘米限制在10厘米10厘米,并且对制造相当昂贵。福田表示,这主要是达到活跃层的成本。薄膜涂层实际上非常薄,最终会降低成本。“如果公司商业化这项技术,他们可以开发一种批量生产积极层材料的方法,降低成本,”他说,“许多公司对我们的技术感兴趣,最近联系我们,”他说。福田及其团队目前正在努力改善细胞的空气和可拉伸性的稳定性。(SV)

郑重声明:本文版权归原作者所有,转载文章仅为传播更多信息之目的,如有侵权行为,请第一时间联系我们修改或删除,多谢。