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長期以來，太陽能電池技術一直被視為我們向更清潔能源過渡的關鍵支柱，但傳統的硅太陽能電池很脆弱，所以它們必須用玻璃包裝，用厚重的鋁框架加固，這限制了它們的安裝地點和安裝方式，因此這一領域仍還有許多進步的空間。

有鑒于此，薄而柔韌的太陽能電池在該領域具有獨特的前景，因為它們可以應用于各種不規則、彎曲或凹凸不平的表面。近期，麻省理工學院（MIT）的科學家們就研發了一種比人類頭發還薄的新型輕質太陽能電池，繼續推動著這一領域的發展。

上述最新成果是基于MIT研究團隊2016年的一項研究。六年前，該團隊使用一種新興的薄膜材料生產出了太陽能電池，這種材料非常輕，甚至可以放在肥皂泡上。但這些超薄太陽能電池是用復雜的真空工藝制造的，這種工藝成本昂貴，而且難以擴大規模。

(資料圖)

而在這項新研究中，為了擴大該技術的應用，MIT的科學家們現在已經轉向基于墨水的可打印材料，以簡化生產過程。這項研究成果已于近期發表在了《SmallMethods》雜志上。

具體而言，他們使用了一種可打印電子墨水形式的納米材料。這些材料與可打印的電極一起沉積在厚度僅為3微米的塑料基材上，形成一個太陽能模塊。然后，該模塊可以被剝離并粘在一個織物基底上，該基底提供了防止撕裂所需的機械強度，同時增加的重量又能做到最小。

最終，成品是一種極具柔性、而且超輕的太陽能電池，重量只有傳統太陽能電池板的百分之一，但每公斤發電能力是傳統太陽能電池板的18倍。在測試中，研究小組發現，當太陽能電池附著在織物上時，每公斤可以產生370瓦的功率，而單獨放置時，可以產生730瓦的功率。

“在馬薩諸塞州，一個典型的屋頂太陽能裝置大約是8000瓦，”該研究論文的共同主要作者MayuranSaravanapavanantham說，“為了產生同樣數量的電力，我們的織物光伏設施只需在房子的屋頂上增加大約20公斤的重量?！?/p>

該團隊的測試還表明，這種織物太陽能電池板可以卷起和展開500多次，同時保持90%的發電能力，這預示著它的耐用性也很強。該團隊正在努力解決的問題之一是環境退化的問題，即需要某種形式的超薄包裝來保護太陽能電池不受外界因素的影響。

麻省理工學院電子研究實驗室的研究科學家JeremiahMwaura說，“像傳統硅太陽能電池的標準一樣，將這些太陽能電池包裹在厚玻璃中，將極大地降低目前進展的價值，因此該團隊目前正在開發超薄包裝解決方案，這只會稍微增加目前超輕型設備的重量?！?/p>

研究人員表示，如果這些問題能夠得到解決，這種極其輕薄的太陽能電池可以使它們找到各種用途。將它們應用于船帆、災后重建中的帳篷外側或無人機的機翼是其中的一些例子，但理論上它們幾乎可以部署在任何地方用于發電。

本文由財聯社授權“匯通財經”轉發