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新技術能將太陽能電池印在紙上

鉅大LARGE  |  點擊量:916次  |  2019年11月09日  

據美國物理學家組織網1月4日報道,麻省理工研究人員展示了一種新型印刷技術,該技術能將太陽能電池印制到薄薄的、柔軟的材料如普通衛生紙上。盡管用衛生紙做基底不像實際的太陽能設備那么高效,但它是低成本印制技術,廣泛用于各種材料的多元化體現。


新技術稱為氧化化學氣相淀積(oxidativechemicalvapordeposition,oCVD),將原料單體和氧化劑氣化后噴在基底材料上,單體和氧化劑相遇后聚合形成一種pEDOT薄膜。pEDOT薄膜能導電,通過控制基底溫度,形成很小的納米微孔,能緊密固定導電性更高的銀粒子,可將pEDOT薄膜的導電性能增強1000倍。


麻省理工化學工程教授卡倫?格里森和研究生麥爾斯?巴等人在各種柔軟脆弱的材料上展示了這項太陽能電池印制技術。比如餐館里用來做春卷的糯米紙,濕潤時通常會融化,而新技術是免溶劑的干燥法,印制后糯米紙也能保持完整無缺。他們還在塑料紗綸包上演示了新的印制技術,這種材料不吸水,一般工藝很難在上面涂寫印刷。


印制太陽能電池能對抗大幅度彎曲拉伸。研究人員在實驗中將一片印制塑料基底材料彎曲成半徑不到5毫米,發現其效率仍能達到未彎曲時的99%。電極也能彎曲拉伸而保持導電性。


為進一步顯示該技術的堅固性,邁爾斯?巴將一張印制好的太陽能電池紙折成了紙飛機,即使這樣,紙飛機也還能產生電流。


研究人員指出,因不透明,紙并非最具代表性的理想光電基底材料。但對于廣泛制造太陽能電池來說,尋找一種低成本、柔軟靈活、有彈性的材料非常有用。除太陽能電池,該技術也適用于印制其他電子設備,以實現纖維和其他柔軟面料上的電子印刷。


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