一种新型柔性太阳能电池板材料比纸薄15倍

斯坦福大学的研究人员正在开发一种比纸薄15倍的高效新型柔性太阳能电池板材料。 

这些材料使用过渡​​金属二硫属化物 (TMD) 制成，有可能比其他太阳能材料吸收更高水平的阳光，同时为硅基太阳能电池板提供令人难以置信的轻质替代品。

寻找硅替代品

研究人员是科学界共同努力的一部分，以寻找替代硅的太阳能电池板材料。迄今为止，硅是太阳能电池板最常用的材料，但它又重又硬，这意味着它不太适合飞机、航天器、电动汽车甚至可穿戴设备所需的轻型应用。

斯坦福大学的研究人员团队能够开发出只有几百纳米厚的有源阵列。他们在Nature Communications上发表的一篇论文中 概述了他们的新发现。新阵列包括 TMD 以及包裹在只有一个原子厚的导电石墨烯层中的金触点。然后将所有这些都放置在一种可改善光吸收的柔性抗反射聚合物中。TMD 电池本身的厚度不到 6 微米。

释放 TMD 的潜力

迄今为止，研究人员一直在努力充分发挥 TMD 的潜力。现在主要问题是硅太阳能电池板目前将大约 30% 的阳光转化为电能，而 TMD 仅将大约 2% 转化为电能。尽管 TMD 具有实现广泛太阳能应用的巨大潜力，但研究人员必须大大提高其效率。 

新的斯坦福材料通过实现 5.1% 的功率转换效率在某种程度上弥合了这一差距。研究人员的新论文中的关键点是，他们相信他们可以优化材料以达到 27% 的效率，这意味着它可以与当今市场上最好的太阳能电池板相媲美。原型材料的功率重量比也达到了迄今为​​止开发的任何 TMD 的 100 倍。

硅目前占太阳能市场的 95%，但它远非完美。我们需要轻质、可弯曲且坦率地说，更环保的新材料，TMD 不含有毒化学物质，而且具有生物相容性，这意味着它们可用于与人体皮肤接触的可穿戴设备。然而，它们最大的好处是它们非常薄且柔韧，使其更便宜，同时可模制成不规则形状。 

对于电动汽车，这种新材料可能相当于更大的范围。这种轻质材料可以极大地促进太阳能电动汽车 (SEV) 的发展，例如光年一号，由于其太阳能电池板，它有望在不插入充电器的情况下运行数月。这种材料可用于为任意数量的物体充电，包括小型可穿戴设备、机器人、飞机和航天器。 获取更多前沿科技 研究进展 访问：https://byteclicks.com