超薄太阳能电池的新突破

当人们听到“太阳能”这个词时，脑海中可能会浮现出广阔的田野或矩形蓝色面板的屋顶。但这种情况即将改变。一个新的，超薄的和超灵活的太阳能电池已开发和测试。莫纳什大学、东京大学和日本理化研究所也进行了同样的研究。

虽然柔性太阳能电池并不是一项新发明，但这一发展令人兴奋的主要原因有两个。这种电池的效率明显高于早期的开发，为12.3%。对于一个厚度只有人类头发十分之一(3微米)的细胞来说，这是一个巨大的成就。其次，这是一个有机太阳能电池(OSC)这意味着它对环境友好，生产成本更低。

一个新的里程碑?

之前所有关于超薄太阳能电池的尝试都有一些严重的缺陷:

1. 超薄或柔性电池的效率非常低，通常低于10%，而传统硅基电池的效率已攀升至20%或更高。
2. 它们在阳光下很快降解。传统的晶体硅电池至少可以使用25年，而薄电池由于暴露在高温和氧气下会更早损耗。

这项研究似乎解决了上述两个问题。所开发的电池具有相当的效率。虽然不能与普通的太阳能电池相提并论，但考虑到其制造的便捷性，13%仍然是一个巨大的数字。

这些电池不需要制造一些体积庞大的部件，也不需要在专门的设备中进行组装。生产它们可以像连续印刷一样简单!

在耐久性方面，电池是一个很有前途的进步。在近5000小时的大气条件下，它的降解率低于5%。总而言之，电池声称保质期超过11年，发电能力体面的20000小时。

是如何实现的

有趣的是，实现这一突破的程序并没有采用全新的程序。关键阶段是使用non-fullerene受体(NFA)以及退火后高达150摄氏度的热处理。

打开新的可能性

柔性太阳能电池可能会彻底改变未来的可穿戴技术莫纳什大学）

暂且不谈实验结果的激动人心之处，对任何发展而言，最终重要的是对现实世界的启示。硅基在美国，刚性太阳能电池板一直占据着行业主导地位，而超薄太阳能电池板因性能和寿命不足而未受到重视。然而，这项研究为不久的将来建立了一种新的可能性。

令人失望的是，晶体太阳能不适合便携式和要求灵活性的应用。这主要适用于可穿戴设备。例如，一个由太阳能发电表面构成的整个背包就不再是不可想象的了。

随着大规模生产，超薄太阳能电池的成本效益可能会达到令人难以置信的水平。在某种程度上，看到超过一半的暴露在阳光下的物体带有发电层可能并不奇怪!