新型柔性硅太阳能织物电池研制成功

来源:发布时间:2013-05-31 11:55:59

可扩展到几米长硅基光纤太阳能电池首次被开发出来,这项研究向我们提供了一种可能性:我们将可以通过编织硅纳米线纤维来获得柔性的、可弯曲的或者扭曲的太阳能织物电池。这一发现是由宾夕法尼亚州立大学化学系教授JohnBadding带领化学、物理学家和工程师们研究得出,并在AdvancedMaterials上刊登。

实验组在处理光纤与电子芯片融合问题的前期工作时,发现了这个新现象:硅基集成电路是构建大多数半导体电子器件的基础,如太阳能电池,电脑,手机。他们发现除了可以合成出有着圆型光纤的片状芯片,还可以通过另一种途径合成出比人类头发还细的新型光学纤维,并且这种纤维带有自己的集成电子组件,从而避免了合成光学芯片的需要。要做到这一点,他们采用高压化学技术,一层一层地直接将半导体材料沉积到光学纤维上微小的孔里。

现在,在他们的新研究里,团队成员们同样使用这种高压化学技术,从晶体硅半导体材料中制备出一种纤维,使之可编织为太阳能织物电池——一种将辐射的太阳能转换成直流电能的光电设备。Badding教授说:“我们的目标是使高性能电子材料和太阳能电池以一种更长和更灵活的形式呈现出来。我们已经制备出以米为量度的纤维,原则上,我们团队的新方法可以用来制备出长度在10米以上的可弯曲的硅太阳能电池纤维。以纤维为基础的长型太阳能电池使我们可以完成以前不可能达到的一些想法:例如将硅纤维编织成有广泛的应用的织物,如发电、电池充电、化学传感、和生物医学设备。”

教授解释说,制约像智能手机和ipad这些便携式电子产品的主要要素之一是电池寿命太短,而太阳能辅助电池可以帮助解决这一问题。“太阳能电池通常是由一个长着氢化非晶硅的玻璃或塑料基板制备出来,然而这种通过使用昂贵的化学气相沉积反应器制备出的片状产物柔性并不好。令人欣喜的是,以柔性纤维为基础材质的太阳能电池将十分轻便:配置灵活,便携式,可折叠,甚至可穿戴。”然后将这种材料连接到电子设备的电源上,达到为蓄电池充电的功能。Badding教授补充说:“军事学家们对为战场上的士兵设计一种可穿戴式的电源特别感兴趣。”

团队成员认为柔性的太阳能电池材料的另一个优点是可以从不同的角度收集光能。Badding教授说:“传统的太阳能电池只有一个平面,但是对于一个柔性的,可弯曲的太阳能电池的织物,它将不再依赖光从哪里来、太阳在哪个方位和一天中的时间问题。”

来自英国南安普敦大学的另一个团队领导人PierJ.A.Sazio补充说:“这些石英光导纤维装置有另一个有趣的特点:因为它们是如此紧凑,他们对可见激光有一个非常快速的反应速度,事实上,我们制作的光纤探测器的带宽已超过1.8GHz。”


索比光伏网 https://news.solarbe.com/201305/31/233999.html
责任编辑:solar_robot
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
硅片去库,电池补跌,硅料加速探底来源:索比咨询 发布时间:2026-03-26 17:47:16

价格方面,尽管上游硅料、电池片价格在跌,头部组件厂商为修复财报,有强烈意愿推动涨价。BC、HJT等高效组件因产能集中、技术溢价,价格相对坚挺;TOPCon竞争激烈,成为降价重灾区。供需方面,近期头部硅片企业已释放减产信号,预计4月硅片排产将出现下调。短期内,硅片价格预计将进入底部震荡阶段,部分主流规格有望率先企稳。组件环节库存水位升高,将进一步削弱对电池片的需求。短期内,电池片价格预计将延续下行趋势。

总投资5000万元!山西一钙钛矿项目备案获批来源:钙钛矿工厂 发布时间:2026-03-26 17:18:34

据山西政务服务平台发布信息,光语能源钙钛矿光伏及产业化应用技术研发项目于3月24日完成备案审批。2026年3月23日,杭州市余杭区2026年度第一批创新创业项目评审结果正式公布。项目成果不仅为我司在新能源领域的持续技术创新奠定了坚实基础,更为提升钙钛矿光伏组件量产效率与长期稳定性、推动光伏产业全流程智能化升级提供了核心技术支撑。

全球最大太阳能电站、风电场及电池储能项目:不断被刷新的实时排行榜来源:WebProNews 发布时间:2026-03-26 13:34:46

在中国西部的某处,一座太阳能电站横跨沙漠地形,其容量在十年前看来荒谬绝伦。在北海,海上风力涡轮机排列成的阵列如此庞大,产生的电力可与核电站媲美。而在得克萨斯州和澳大利亚,电池储能设施的扩容速度如此之快,以至于六个月前创下的纪录如今已显得过时。可再生能源纪录被刷新的惊人速度,本身已成为一个故事。 “可再生能源纪录追踪器”(Renewables Record Tracker)是由开发者罗宾·霍克斯(Robin Hawkes)维护的一个开源项目,它收录了全球最大的可再生能源设施——太阳能、陆上风电、海上风电和电池储能——并进行地理映射。 该数据库读起来就像一个从未静止的排行榜。它揭示的不仅是单个项目...

布鲁克林太阳能公司 (Brooklyn SolarWorks) 完成纽约市首个住宅电池储能系统安装来源:Benzinga 发布时间:2026-03-26 13:24:20

此次与布里格斯 - 斯特拉顿公司 (Briggs & Stratton) 的合作,为纽约市住宅能源存储的选址和安装许可框架开创了先河。 布里格斯 - 斯特拉顿® AccESS™储能系统是唯一获准安装在纽约市屋顶的住宅储能系统。此次安装将其作为现有太阳能顶棚的配套功能——该顶棚采用布鲁克林太阳能公司 (Brooklyn SolarWorks) 的专利设计,旨在最大化城市环境中的太阳能发电量。 随着分布式能源在电力供应中的占比日益增长,电池储能系统 (BESS) 已成为电网稳定的基石。拥有电池储能系统 (BESS) 的房主很快可能会获得经济激励,在用电高峰期间放电,以确保电网稳定运行。即便...

布鲁克林太阳能公司(Brooklyn SolarWorks)完成纽约市首个户用电池储能系统安装来源:Weekly Voice 发布时间:2026-03-26 13:22:27

与布里格斯 - 斯特拉顿(Briggs & Stratton)的合作为纽约市户用能源储能的选址与安装许可框架开创了先河。 纽约布鲁克林,2026 年 3 月 25 日 /美通社/ -- 纽约市领先的太阳能开发商及安装商布鲁克林太阳能公司(Brooklyn SolarWorks)已成功在纽约市辖区内完成了首个户用电池储能系统(BESS)的安装。这一里程碑式的项目位于唐人街,将一套 19.6 千瓦时的电池系统与太阳能顶棚相结合,标志着清洁能源发展与城市韧性建设迈出了重要一步。 此次安装的是布里格斯 - 斯特拉顿(Briggs & Stratton)® AccESS™储能系统,这是目...

布鲁克林太阳能公司(Brooklyn SolarWorks)在纽约市安装首套住宅电池系统来源:Solar Power World 发布时间:2026-03-26 13:19:03

布鲁克林太阳能公司(Brooklyn SolarWorks)已在纽约市辖区内安装了首套住宅电池储能系统(BESS)。该项目位于唐人街,具有里程碑意义,将 19.6 千瓦时的电池系统与太阳能棚顶相结合。布里格斯 - 斯特拉顿(Briggs & Stratton)的 AccESS 储能系统是目前唯一获准安装在纽约市屋顶的住宅储能系统,此次安装旨在配合布鲁克林太阳能公司现有的太阳能棚顶。 布鲁克林太阳能公司创始人兼首席执行官 T.R. 路德维希(T.R. Ludwig)表示:“此次安装证明了我们致力于为纽约市带来创新清洁能源解决方案的承诺。十年前,我们的团队引领了该市屋顶太阳能的发展,现在我...

多晶硅价格连续4周下滑,最低3.8万元/吨来源:索比光伏网 发布时间:2026-03-26 08:46:00

索比咨询注意到,从2月初至今,各类多晶硅产品价格跌幅普遍超过19%,其中,n型复投料累计跌幅约22.5%,n型致密料累计跌幅约25.8%,n型颗粒硅累计跌幅约19.8%,各品类价格均呈现持续下行态势,最低成交价不断刷新,行业进入深度调整周期。

红杉材料利用太阳能及退役电动汽车电池为数据中心供电来源:Fast Company 发布时间:2026-03-25 10:44:54

内华达州斯帕克斯市,红杉材料公司正致力于让退役电动汽车电池焕发新生,用于为数据中心供电。在该市郊的荒漠地带,一座业内首创的太阳能微电网系统正探索出退役电动汽车电池的全新用途。该微电网坐落于红杉材料总部,这家估值达 60 亿美元的电池回收企业发现,每年回收的数万个电动汽车电池包中存在再利用潜力。这些电池多数仍具备充沛电量,且能大幅降低储能成本。该公司首席商务官卡尔·兰顿表示:“以此方式构建的储能系统,成本几乎仅为常规方案的一半。” 去年 7 月,红杉材料与数据中心开发商克鲁索合作,正式启动新能源业务并启用该微电网。目前,该系统正为克鲁索云提供的“图形处理器即服务”(GPUaaS)业务供电。据悉,...

此类光伏电池实现太阳能转换效率最高纪录来源:www.nationalgeographic.com.es 发布时间:2026-03-24 16:07:45

太阳能是近年来最具发展潜力的可再生能源之一。虽然将风力发电机安置在住宅后院并不现实,但在屋顶安装光伏板则切实可行。目前,西班牙一套包含四块太阳能板的系统平均价格约为 4500 欧元,费用涵盖人工及设备成本。不过,这一数据仅供参考,因各家房屋能耗各异,且不同板材的发电能力也有所不同。 太阳能板主要由光伏电池构成,即当光线照射时能产生电势差的半导体薄片(通常为硅)。不过,制造太阳能电池所使用的硅材料种类繁多。其中最受欢迎的是单晶硅,尽管生产成本较高,但其能效往往更高(介于 15% 至 22% 之间)。此外还有多晶硅(价格更亲民)和非晶硅(生产成本更低,但能效显著较低)。 去年,澳大利亚新南威尔士大...

科学家研发出耐高温钙钛矿太阳能电池,光电转换效率达 26%来源:pv-magazine 发布时间:2026-03-23 18:19:32

由德国慕尼黑大学(LMU)领导的一个研究团队开发出一种新型金属卤化物钙钛矿太阳能电池。该电池不仅能承受低地球轨道(LEO)常见的极端高温,还具备优异的光电转换效率。 研究人员重点测试了介于零下 80 摄氏度至零上 80 摄氏度之间的加速热循环影响。结果显示,经过强化处理的电池在经历 16 次极端循环后,仍保留了约 84% 的初始效率;而未改良的对照组则出现了显著的性能衰减。 研究人员指出:"此类环境不仅在实验室老化测试中存在,在实际运行环境中同样常见。例如在低地球轨道,卫星太阳能电池会反复暴露在直射阳光下,随后在短时间内骤入极寒环境。" "温度极值因航天器设计和轨...

圣胡安山区部署“巨型电池”:揭秘该国独有的太阳能储能新方案来源:Tiempo de San Juan 发布时间:2026-03-23 09:27:54

对于当地技术人员而言,储能并非全新概念,他们自2017年起便通过“穿越”等项目或在澳大利亚的体验对此进行研究。然而,当前的紧迫性在于优化现有基础设施。据《圣胡安时报》报道,EPSE(省级电力服务公司)主席卢卡斯·埃斯特拉达指出,储能系统是解决可变可再生能源最大弱点的技术方案。储能之所以至关重要,是因为它允许推迟能源使用,即在日照充足时存储,在无日照时释放。这优化了输电线路的使用效率,因为若仅有太阳能公园,线路仅在三分之一的时间里满负荷运行,其余三分之二则处于闲置状态。 除了小时可用性问题外,还存在一个关键技术因素,被称为“合成惯性”。传统电厂,如火力、核能或水电站,拥有大型旋转机械,有助于在需...

新闻排行榜
本周
本月