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话说春节回家的时候,丁少发现邻居的楼顶已经铺上太阳能电池板了。
在我国, 2016 年太阳能发电量达到了 77.42 GW,一举跃升成了全球最大的太阳能发电国家(国家能源局的资料)。
尽管已经踏上了世界之最,让人骄傲,不过这样的发电量只占国家发电总量的 1% 而已,而德国已达到15%。
前期成本高(10多年才收回成本)、政府政策不完善(不能并网)是难以推广普及的主因。
光伏电池板常用的是硅太阳能电池,虽然它的转换效率高(实验室可达24%),但是成本也高。
还有容易破碎、需要较大的开放空间等缺点,普通家庭很难完全用太阳能发电代替火电。
有能代替硅太阳能电池的产品吗?
有的,那就是:柔性电池。
柔性电池成本低、可折叠,可以整合到建筑幕墙等场景,克服了传统电池的缺点,但是坏就坏在效率低。
难道不同电池的优点不能共存吗?
为此,美国桑迪亚国家实验室的工程师 Okandan 希望把硅电池和柔性电池的优点结合起来,做一款全新的产品。
他离开了实验室,成立 mpower 公司,研发出新型光伏,用容易破碎的硅来制作的柔性电池——
solar glitter
这种柔性电池所使用的技术是微系统启用光伏(MEPV):运用微机电系统(MEMs)和其他微系统技术对材料进行精密加工。
由晶体硅或III-V化合物半导体(例如,GaAs)制成的 MEPV 太阳能电池的厚度为 5-20 微米,使昂贵的半导体的量最小化。
这些微小的单元,能够像印刷油墨一样被印刷到易折叠的基板上,排列在密集的网状导线网络中。
它们比常规的 6×6 英寸(152.4毫米)砖块电池薄 10 倍,使原本易碎的硅几乎不可破坏的同时,保持硅光伏的效率。
在制造过程中,硅晶片部分损坏的话,其余部分依然是可用的(传统的砖形电池部分的损坏会导致整个晶片不可用)。
而且使用时一个单元损坏或者被遮蔽,对系统也不会造成影响。
这样一来,就降低了制造成本和更换成本。
solar glitter 能像纸张那样可折叠,便于运输,适用于广泛的应用场景。
其商业化的原型产品“龙鳞”,小巧、轻便,适合任何形状和尺寸的设备或传感器,包括可穿戴产品。
也可以集成到卫星和无人机,生物医学和消费电子产品上。
随着柔性电池的产生和应用,使得电子产品往柔性方向迈进了一大步。例如柔性导电薄膜、柔性传感器件、柔性显示等应用技术也将逐步从实验室研发转化到实际生产中来。
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GMT+8, 2024-10-19 23:41
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