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完全可折疊的太陽(yáng)能電池可彎曲成兩半而不會(huì)破裂
想到太陽(yáng)能電池板，人們通常會(huì)想象出一個(gè)實(shí)心的方形板塊，但這項(xiàng)技術(shù)正變得越來(lái)越靈活，韓國(guó)釜山國(guó)立大學(xué)的工程師們開發(fā)出了可完全折疊的太陽(yáng)能電池原型。剛性太陽(yáng)能電池很適合貼在屋頂和巨大的太陽(yáng)能農(nóng)場(chǎng)上，但它們可以利用這種技術(shù)帶來(lái)更多靈活性，以使其更容易運(yùn)輸，或者將該技術(shù)應(yīng)用到車輛、手機(jī)、室內(nèi)設(shè)備甚至衣服中。


近年來(lái)，柔性太陽(yáng)能電池在所有這些類型的應(yīng)用中都顯示出了希望。它們通常由石墨烯、二硒化鎢或銅銦鎵硒 ( CIGS ) 等薄膜材料制成，沉積在聚合物甚至紙張等柔性基材上。其結(jié)果是，太陽(yáng)能電池可以像卡片一樣進(jìn)行有限程度的彎曲。

但到目前為止，它們還不能完全折疊成兩半而不破裂。有一些電子設(shè)備開始獲得這種能力，如三星的 Galaxy Fold手機(jī) ( 等等 ) 可以像書本一樣開合。

" 與單純的柔性電子設(shè)備不同，可折疊設(shè)備要承受更苛刻的變形，折疊半徑小到 0.5 毫米，" 該研究的通訊作者 Il Jeon 教授說(shuō)。" 這在傳統(tǒng)的超薄玻璃基板和金屬氧化物透明導(dǎo)體中是不可能實(shí)現(xiàn)的，它們可以變得靈活，但永遠(yuǎn)無(wú)法完全折疊。"

為了解決這一問(wèn)題，研究人員轉(zhuǎn)而使用單壁碳納米管（SWNTs）制成的導(dǎo)電薄膜。他們將這種薄膜嵌入到聚酰亞胺基底上，然后摻入氧化鉬以提高其導(dǎo)電性。

研究人員能夠制造出厚度只有 7 微米的太陽(yáng)能電池，可以折疊成半徑只有 0.5 毫米的電池。它們能夠承受超過(guò) 10000 次的折疊循環(huán)而不破裂。當(dāng)然，它們作為太陽(yáng)能電池的功能也不錯(cuò)，表現(xiàn)出 15.2% 的功率轉(zhuǎn)換效率和 80% 的透明度。

" 所獲得的結(jié)果是迄今為止報(bào)道的柔性太陽(yáng)能電池中好的一些，無(wú)論是效率還是機(jī)械穩(wěn)定性都是如此。"Jeon 說(shuō)。

該研究成果發(fā)表在《先進(jìn)科學(xué)》雜志上。