Thể loại: Bài viết nổi bật » Tin tức điện tử thú vị
Số lượt xem: 10373
Bình luận về bài viết: 1
Tấm năng lượng mặt trời tự dính
Xiaolin Zheng, một bài báo được đăng trên báo cáo khoa học cho biết, pin năng lượng mặt trời có thể được dán vào bất cứ thứ gì, từ nguồn cung cấp năng lượng di động cho các thiết bị cho đến quần áo thông minh và thậm chí cả bộ đồ vũ trụ tự trị của các phi hành gia.
Sự kết hợp giữa thiết bị điện tử màng mỏng với các tấm pin mặt trời mới sẽ mở ra khả năng tạo ra các thiết bị kỹ thuật mới và đây chỉ là giai đoạn đầu tiên trong sự phát triển của công nghệ này. Công nghệ rách nát và decal có thể được sử dụng hoàn toàn linh hoạt, đảm bảo cho người đứng đầu nhóm các nhà vật lý tại Đại học Stanford Xiaolin Zheng.
Zheng với những người cùng chí hướng đã phát triển và tái tạo các miếng dán pin mặt trời thực sự, đó là kết quả của các thí nghiệm với màng oxit silic và niken có độ dày nanomet. Các nhà khoa học giải thích rằng các tấm pin mặt trời theo truyền thống chỉ có thể hoạt động bình thường trên các bề mặt rất, rất phẳng, trên các chất nền đặc biệt, chẳng hạn như thủy tinh hoặc silicon.
Vấn đề là nếu bạn sử dụng các chất nền khác, chúng sẽ không hoạt động vì độ phẳng của bề mặt kém, khả năng chịu nhiệt độ thấp và xử lý hóa học thấp. Truyền thống này hạn chế rất nhiều phạm vi ứng dụng các nguồn năng lượng mặt trời với chi phí tăng đồng thời.
Các nhà phát triển quản lý để loại bỏ những thiếu sót trong pin màng mỏng của họ do cách tiếp cận ban đầu. Ý tưởng chính là tách pin thành phẩm ra khỏi tấm silicon để có thể sử dụng bất kỳ chất nền nào, bất kể độ phẳng và độ cứng của nó.
Các nhà khoa học đã được thúc đẩy bởi công nghệ sản xuất graphene bởi những người phát hiện ra Game và Novoselov. Bằng một kỹ thuật tương tự, Xiaolin Chzhen và các đồng nghiệp đã áp dụng màng niken mỏng nhất (300nm) vào một tấm hỗn hợp gồm oxit silic và silic tinh khiết bằng phương pháp bay hơi chùm electron.
Bước tiếp theo về cấu trúc hai lớp kết quả được áp dụng cho phần hoạt động của pin mặt trời màng mỏng và lớp polymer bảo vệ để ngăn chặn sự tiếp xúc của phần hoạt động với nước. Sau đó, một cuộn băng nhiệt được dán vào một cạnh, và tấm được đặt trong một bể nước ở nhiệt độ phòng.
Vài phút sau, các nhà khoa học tách mép băng ra để các phân tử nước thấm vào giữa niken và tấm, sau đó nâng dải băng nhiệt, các nhà vật lý tách hoàn toàn toàn bộ màng pin mặt trời thu được ra khỏi tấm silicon. Ở giai đoạn tách hoàn toàn bộ phim, các nhà khoa học đã làm nóng trước toàn bộ cấu trúc đến 90 độ để làm suy yếu độ bám dính.
Sau khi tách ra khỏi tấm, màng có thể được dán vào bề mặt mục tiêu bằng keo và bản thân tấm có thể được sử dụng lại để tạo thành nhãn dán pin tiếp theo.
Điều quan trọng cần lưu ý là các pin mặt trời thu được cho thấy hiệu quả gần như tương tự trước và sau khi tách màng ra khỏi đế. Các phép đo cho thấy dòng điện và điện áp trước và sau quá trình định cỡ trên tấm thép không gỉ hoặc trên thủy tinh soda soda không thể phân biệt được, điều này được hiểu rằng không có thiệt hại xảy ra trong quá trình chuyển nhãn dán sang bất kỳ bề mặt nào.
Các phép đo trung bình của các chỉ số hiệu suất của hơn 20 tấm pin mặt trời với diện tích 0,05 mét vuông và 0,28 mét vuông, tương ứng, cho thấy hiệu quả = 7,4 ± 0,5% và 5,2 ± 0,1% trước quá trình và hiệu quả của ván ép = 7,6 ± 0,5% và n = 5,3 ± 0,1% sau ván ép. Sự khác biệt về hiệu quả giữa các tế bào có kích thước khác nhau là do điện trở cao của pin được kết nối nối tiếp.
Tuy nhiên, điều quan trọng hơn là cả hai tấm pin mặt trời đều có các chỉ số hiệu suất gần như giống hệt nhau trước và sau quá trình định cỡ và độ lệch chỉ là 5%, nằm trong sai số đo. Những kết quả này minh họa một số ưu điểm chính của công nghệ này: tính linh hoạt trong việc lựa chọn chất nền, chất lượng cao của thiết kế ban đầu, tính đơn giản và khả năng mở rộng của quy trình, cũng như tiết kiệm thêm khi sử dụng chất nền silicon gốc.
Zheng tuyên bố rằng các tấm pin mặt trời như vậy có thể được dán vào bất kỳ bề mặt nào: thủy tinh, vải, giấy hoặc bất kỳ vật liệu không điển hình nào khác cho quang điện tử, ngay cả trên các bức tường của các ngôi nhà. Và trong mỗi trường hợp, pin sẽ tạo ra cùng một lượng điện như các tấm pin mặt trời truyền thống của công nghệ trước đó, trong khi vẫn duy trì hiệu suất 7,5%.
Thêm vào đó, miếng dán pin dễ dàng bị bẻ cong và điều này không dẫn đến sự cố hoặc giảm hiệu quả. Các nhà khoa học dự đoán rằng tài sản đáng chú ý này với chi phí thấp sẽ cho phép sử dụng các tấm pin mặt trời mới - nhãn dán làm nguồn năng lượng cho quần áo thông minh và các thiết bị điện tử khác, nơi tính linh hoạt là quan trọng.
Xem thêm tại electro-vi.tomathouse.com
: