为下一个硅波弯曲

为下一个硅波弯曲

一种利用丝网印刷铝电路使硅太阳能电池非常灵活的策略可以使其成为便携式电源。由KAUST,这种电源能够满足可穿戴与植入式设备的需求越来越大,可折叠显示器和汽车集成的太阳能电池板。 

晶体硅自然丰富,高度可扩展,具有可靠和一致的光伏性能,有利于工业太阳能电池的发展。然而,它的刚度和重量阻碍了它在柔性电子学中的应用。

试图通过制作薄膜来提高材料的柔韧性,同时保持设备的性能,已经失败了:由此产生的太阳能电池已经显示出比250微米的薄膜性能下降。“在这个厚度,无法实现灵活的硅太阳能电池,说:”队长,Muhammad Hussain,从KAUST。

现在,侯赛因的团队已经创建了一个波纹阵列由薄、刚性硅段使用所谓的指叉背接触太阳能电池。这些段通过丝网印刷的铝触点相互连接。这些触点位于后部,以优化太阳能电池前端的光吸收,并便于对活性硅材料进行任何修改。该阵列可以弯曲,采用不同的配置,如锯齿,两面的结构,不开裂或失去其功率转换效率。

从大面积晶体硅太阳能电池开始,研究人员将一小部分细胞蚀刻成140微米厚的长条,同时保持剩余部分厚度在240微米以上。“这使我们能够在保留大部分的电池效率的弯曲半径降低到140微米(18%),用于硅太阳能电池的效率和可弯曲性记录成绩,”主要作者Rabab Bahabry说,一个即将毕业的博士生在获得物理学学士学位从阿卜杜勒阿齐兹国王大学沙特阿拉伯。

研究人员证明,一系列五个波纹太阳能电池点亮了多彩发光二极管。他们还将细胞包裹在玻璃杯上,使微型湿度检测系统安装在植物叶片上。当从台灯和潮湿的环境中曝光时,系统打开LED并向智能手机发送通知。

该小组目前正在研究开发这些波纹太阳能电池的方法,侯赛因称,这种太阳能电池可以部署在最复杂的拓扑结构中。他说:“我们的方法适用于物联网,可以满足广泛的应用范围。”。

相关新闻