模仿玫瑰太阳能;电网锌电池;弯曲光电。
模仿玫瑰太阳能
卡尔斯鲁厄理工学院的科学家们(工具包)和太阳能和氢研究中心的巴登-符腾堡州(ZSW)复制的表皮细胞玫瑰花瓣透明副本和集成到一个有机太阳能电池的效率增加12%。
玫瑰花瓣的表皮由一个杂乱无章的排列密集的微观结构,使用额外的肋骨由随机定位纳米结构,为玫瑰提供更强的颜色对比,从而增加授粉的机会。
为了准确复制这些表皮细胞的结构在一个更大的区域,科学家们将它移交给一个模具由聚二甲硅氧烷、硅基聚合物,压产生的负面结构光学胶治疗紫外线照射下终于离开了。
玫瑰花瓣的表皮是复制在一个透明层,然后集成到前面一个太阳能电池。(来源:Guillaume Gomard /包)
然后综合透明副本玫瑰花瓣表皮为一个有机太阳能电池,导致能量转化效率提高12%的垂直入射光。在非常浅的入射角度,获得更高效率。此外,由于使用激光共焦显微镜检查显示,每一个复制的表皮细胞作为microlense,延长太阳能电池内的光程,提高light-matter-interaction,吸收光子的概率会增加。
“我们的方法适用于其他植物物种和其他光伏技术,“说Guillaume Gomard工具包。“由于植物的表面具有多功能特性,有可能在未来应用多个这些属性的一个步骤。“这项研究的结果导致另一个基本的问题:在复杂的光子结构瓦解的作用是什么?现在正在检查这个问题进一步的研究视角,下一代太阳能电池可能会受益于他们的结果。
电网锌电池
斯坦福大学的研究人员和丰田中央研发实验室提出了新电池设计为电网储能电极由便宜的锌和镍。
各种商业化zinc-metal电池,但很少有充电,因为微小的纤维称为树突形成的锌电极在充电。论文树突生长,直到他们最终达到镍电极,导致电池短路和失败。
研究团队解决了树突的问题通过重新设计电池。而锌和镍电极的脸,在传统的电池,研究人员用一个塑料绝缘体和包装分开碳绝缘子在锌电极的边缘。
传统锌(锌)电池(左)短路当树突增长从锌阳极接触金属阴极。斯坦福大学的科学家们重新设计电池(右)使用塑料和碳绝缘体防止锌树突到达阴极。(来源:Shougo东)
“与我们的设计、锌离子减少,沉积在暴露后表面的锌电极在充电期间,“说Shougo东,一个科学家从丰田中央研发实验室。“因此,即使树突形成锌,他们会远离镍电极和不会短的电池。”
展示稳定,研究人员成功地充电和放电的电池没有卖空800倍。
弯曲光电
光州科学和技术研究所的科学家们在韩国超薄太阳能光电板厚度约1微米,灵活地环绕平均铅笔。柔韧的太阳能电池能像健身可穿戴电子追踪器和智能眼镜。
由砷化镓太阳能电池。研究人员盖章细胞直接在柔性衬底上不使用粘合剂,将增加材料的厚度。细胞被冷焊接到基板上的电极施加压力在170摄氏度的温度下和融化最高一层光刻胶材料,作为一个临时的胶粘剂。后来光刻胶剥离,留下的直接金属金属债券。
金属底层也作为反射器直接杂散光子太阳能电池。研究人员测试设备将太阳光转化为电能的效率,发现它是厚光电与相似。他们进行弯曲测试,发现这些细胞可以环绕一个半径小到1.4毫米。
超薄太阳能电池足够灵活弯曲小物体,如1毫米厚载玻片的边缘,如下所示。(来源:Juho Kim et al / APL)
细胞的团队也进行了数值分析,发现他们经历了四分之一的数量的类似细胞3.5微米厚。
其他一些团体报道太阳能电池厚度约1微米,但以不同的方式产生了细胞,例如通过移除整个衬底的刻蚀。通过转移印花代替蚀刻,李和他的同事开发的新方法可用于与一个小数量的非常灵活的光电材料。
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