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韓國研發可伸縮透明太陽能儲能電池

鉅大LARGE  |  點擊量:859次  |  2020年05月12日  

(圖片來源:UNIST)


據外媒報道,韓國蔚山國家科學技術研究院(UNIST)的研究人員研發了一款可伸縮無色太陽能電池,轉換效率可達8%,經過數十次彎曲測試后,性能仍可保持在95%左右。此外,該款電池可用于建筑物、汽車玻璃和便攜式電子設備。


該款無色電池通過將圓柱形硅棒嵌入至一種可彎曲、透明的聚合物中制成。研究人員還結合采用干法蝕刻與濕法蝕刻技術,制備了硅導電帶陣列聚合物復合膜(SiMpF)。“六角形陣列導電帶直徑為2μm,長度為30μm,由涉及反應離子蝕刻的光刻法工藝制成。”


表面積大


UNIST團隊利用原子層沉積(ALD)將氧化鋁(Al2O3)層涂在硅導電帶上,使硅表面鈍化。研究人員表示:“與傳統的硅太陽能電池相比,本研究中不靠支撐物的、基于SiMpF的透明太陽能電池表面積大,因此有必要適當鈍化表面。


然后,該團隊采用旋涂法,將硅導電帶(SiMW)陣列嵌入到聚二甲基硅氧烷(pDMS)中,pDMS是使用最廣泛的硅基有機聚合物。研究人員報告表示:“我們發現具有氧化鋁涂層的SiMW陣列疏水性很強,pDMS無法滲入SiMW,而且SiMW和pDMS之間的附著力也不是很強,因此,在第二道旋涂工序中,很容易將pDMS從SiMW陣列中剝離出來。”


導電帶


據說,用于該電池的導電帶陣列能夠有效連接,便于收集電荷載體。研究人員表示,其基于SiMpF的中和色透明太陽能電池的轉換效率達8.07%,平均透射率為10%。因為相鄰硅導電帶能夠重新吸收光線,而且導電帶本身的電場得到增強,因而該電池還具備很強的光吸收性能。


UNIST團隊表示:“該項研究中的太陽能電池是一種理想電池,可用于集成至建筑物的太陽能光伏系統、汽車可拆卸裝置或未來的物聯網應用等。”


2020年一月,沙特阿拉伯國王阿卜杜拉科技大學(SaudiArabia’sKingAbdullahUniversityofScienceandTechnology)的研究人員推出了一款可伸縮的太陽能電池,并表示其晶體硅電池的表面拉伸了約95%,而且轉換效率保持為19%。


去年十二月,另一組UNIST研究人員表示,通過在一個透明的晶體硅太陽能電池上刺了一個直徑為100μm的洞,打造了一款透明電池。據報道,研究人員采用了一個中和色透明c-Si基板來研發該款電池,而且該電池的效率高達12.2%。


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