【寧波晚報·甬上】可折疊能拉伸的太陽能電池在寧波研發(fā)成功，靈感來源于中國古代剪紙藝術(shù)……
近日，記者從中科院寧波材料所了解到，柔性光電材料團隊成功制備了具有高度穩(wěn)定性的可折疊和可拉伸太陽能電池，未來有望在便攜可穿戴、柔性自供電電子系統(tǒng)等領(lǐng)域得到產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。
“太陽能電池可以彎曲早已不神奇了，但相比彎曲，折疊過程中器件內(nèi)受到的應(yīng)力急劇增加，也更容易失效。如何實現(xiàn)高度可折疊太陽能電池，成為考驗我們的地方?！?/font>
團隊成員王維燕告訴記者，他們通過超薄襯底來降低器件在折疊時受到的應(yīng)力，結(jié)合采用氧化物/超薄銀金屬/氧化物可折疊透明電極，實現(xiàn)了具有高度穩(wěn)定性的可折疊薄膜太陽能電池，解決了這一難題。此外，可折疊薄膜太陽電池采用低成本、質(zhì)輕、可降解的紙基襯底，紙基鈣鈦礦電池光電轉(zhuǎn)換效率達13.19%，為文獻報道的紙基太陽電池最高效率。
而在如何提高太陽能電池的拉伸性能方面，他們也有創(chuàng)新。王維燕說：“我們受中國古代剪紙藝術(shù)啟發(fā)，與蘇州協(xié)鑫納米科技有限公司和浙江大學合作，采用剪紙結(jié)構(gòu)設(shè)計，使得整個器件在大拉伸應(yīng)變下受到的應(yīng)力指數(shù)級降低。”
這樣的做法，在國內(nèi)尚屬首次。實驗數(shù)據(jù)顯示，基于剪紙結(jié)構(gòu)的鈣鈦礦電池可以耐150%應(yīng)變下穩(wěn)定拉伸1000次，還具有扭曲（角度可達450°）、彎折（半徑可低至0.5mm）等變形能力，這為設(shè)計其它可變形光電器件提供了方法。
可以變形的太陽能電池，擁有廣泛應(yīng)用前景。比如，可以貼在建筑、交通設(shè)施或可穿戴設(shè)備的表面，賦予傳統(tǒng)產(chǎn)品新功能，也可以作為柔性功率源與其它柔性光電器件集成，形成自供電的柔性電子系統(tǒng)，“目前，我們正在進行大面積太陽能組件的研發(fā)，同時還正在尋求合作單位，將可變形太陽能電池應(yīng)用到可穿戴產(chǎn)品中去，推向真正的產(chǎn)業(yè)化?！?/font>
寧波材料所和蘇州一公司正合作研發(fā)大面積可彎折太陽能電池。
記者：王心怡 通訊員：高曉靜
?。ㄔ陌l(fā)布于2020年4月29日《寧波晚報》甬上客戶端）
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