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碳纳米管技术使可折叠太阳能电池成为可能

碳纳米管技术使可折叠太阳能电池成为可能

韩国釜山国立大学的研究人员基于可折叠电子设备和电话屏幕的最新发展来开发太阳能电池板中的可折叠技术。有效折叠导体的关键要求是能够承受很小半径内的弯曲压力,同时保持其完整性和其他所需性能。简而言之,需要薄的,柔性的,透明的和弹性的导体材料。

碳纳米管技术使可折叠太阳能电池成为可能

该图说明了新型可折叠太阳能电池的优点和用途。照片:Yoon等。等(2021),釜山国立大学。

一个国际研究人员小组发现了单壁碳纳米管(SWNT)薄膜的解决方案,这是因为它们具有很高的透明度和机械弹性。唯一的问题是,当施加力(例如弯曲)时,SWNT难以粘附到基板表面,并且需要化学掺杂。为了解决这个问题,科学家将导电层嵌入到聚酰亚胺(PI)衬底中,填充了纳米管中的空隙。

研究员Il Jeon教授说:"与柔性电子设备不同,可折叠设备承受的变形更为严酷,折叠半径仅为0.5毫米。对于传统的超薄玻璃基板和金属氧化物透明导体而言,这是不可能的,它们可以制成挠性,但永远不能完全折叠。"

为了确保最佳性能,他们还"掺杂"了所得材料以提高其导电性。通过向SWNT-PI纳米复合材料层中引入少量杂质(在这种情况下,是将电子吸出到氧化钼中),电子在整个结构上移动所需的能量要小得多,因此在给定的电流量下可以产生更多的电荷。

他们生产的原型远远超出了团队的期望。复合膜只有7微米厚,表现出出色的抗弯曲性,近80%的透明性和15.2%的功率转换效率,这是使用碳纳米管导体的太阳能电池中最高的。

该研究最近发表在"Advanced Science"杂志上 。

原创文章,作者:柔智烩,如若转载,请注明出处:http://www.zgsmx.cn/24092.html

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