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【酷炫】太陽能電池板的“大變身”
發布時間:2016年11月28日 瀏覽:387 次

  太陽能軟板最有用的特性是其吸收散射光的能力。它不僅能利用太陽光,也能利用LED、白熾燈和熒光燈發出的光。你可能看到這樣的奇特狀況:係統點亮了燈,而燈光中的一部分又讓係統重新回收,再發電,為同一盞燈供電。

  目前,柔性太陽能板的運行效率在10%左右,稍落後於普通晶矽麵板的效率峰值(13%-15%),團隊認為效率可提高到超過其剛性弟兄的水平,最終能織成衣服,製造軍用背包等。如果再融入其他一些技術(如壓電發電),能讓士兵們在現場充電。

  普裏亞說。“高效製造大麵積材料是金盾娱乐的優勢。金盾娱乐會積極讓產品符合市場,拓展各種用途,從服飾到窗戶,智能建築、無人機到移動充電站。”

發電又儲電的太陽能織物

  隨著移動技術的興起,移動電源必不可少;而最妥帖的方式,莫過於將其直接編織到金盾娱乐的衣服裏。科學家最近發明的太陽能發電絲,朝著柔性電子的目標又前進一步。

 美國中佛羅裏達大學納米科學技術中心的加耶˙托馬斯副教授說。“在實驗室裏,金盾娱乐研製太陽能電池,又研製儲能裝置,為什麽不把兩者結合在一起呢?”受馬蒂˙麥克弗萊在《回到未來II》中那雙自動係帶運動鞋的啟發,他們團隊研製了發電又儲電、能織入衣料的太陽能絲帶。

  纖細的絲帶由銅材製作,又軟又盈。一側的功能是太陽能發電,另一側則是超級電容。當暴露在陽光下時,發電一側的電子直接傳遞到反麵,在儲能層中儲存。團隊測試在模擬太陽光中激活的絲帶,提供的能量密度為1.15毫瓦時/立方厘米,功率密度243毫瓦/立方厘米。為便於展示效果,團隊試著用織機編織,成功地將絲帶織成一塊正方形麵料,功能不受影響。

  有朝一日這種織物用於夾克和毛衣,讓手機、健身追蹤器等移動設備隨時隨地充電滿滿。“主要的應用可能還是在軍方,”托馬斯說。士兵需要攜帶的電池有時重量超過13.6公斤;而在戰場的惡劣環境下,這樣的電池也難於提供。而鑲有絲帶的衣服、背包能收獲和儲存能量,隻要有陽光,就能解決問題。

不露真相的屋頂太陽能

  SolarCity董事長埃隆˙馬斯克展示了新型太陽能瓦。在多幢風格不同的新屋頂簇擁中,這位億萬富豪展示了各種形狀的新型太陽能瓦,有模仿瓷磚、法式石板瓦的,也有現代款式的平瓦,甚至是托斯卡納風格的弧形屋頂瓦片。而共同的特點是,這些屋瓦從高處看來並不透明,與傳統的太陽能電池截然不同。你說不出這種太陽能瓦鋪設的屋頂與傳統屋頂的區別。

 “金盾娱乐的目標是讓太陽能屋頂看起來就像普通屋頂,而實際上它在發電,持續時間還更長,隔熱效果也更好。至於成本,則少於普通屋頂加上買電成本的總和。那樣的話,為什麽要買別的東西呢?”

  馬斯克還展示了這些太陽能屋瓦的堅固性,他讓其承受重物的擊打。屋瓦有些裂縫,但不像傳統屋瓦那樣破成碎片。

室內也能用的太陽能軟片

  另一種變身似乎更加徹底,就是拋棄屋頂這個傳統領地。美國弗吉尼亞理工大學團隊正在開發低成本的柔性太陽能片,可以藏身在窗戶和牆壁,納入窗簾和壁紙,從陽光,甚至散射光中收獲能量。

每片如手掌大小的新太陽能電池通體柔軟,不超過半毫米厚,可產生功率約75毫瓦的電。製成大麵積後能彎曲成卷,用於窗簾和壁紙。它其實隻是一層鈦氧化物,借助絲網印技術固定到柔性薄基板上,材料和生產成本都相當便宜。

  “有幾個要素使它非常有吸引力,”主持項目的肖申克˙普裏亞說,“首先,不必在高溫環境下製造,製造設備相對便宜、易於操作。第二,這種板型材料有潛在的可延伸性,做成牆紙為住宅供電,運行報警係統、給手機充電、點亮LED燈。”