(a)超轻柔性有机太阳能电池,(b)包裹着半径35微米的人类头发。 来源:东京大学 |
考虑一下,如何驱动分布式网络中的环境传感器呢?我们想要这种网络,为的是把我们的整个物理世界都连接到物联网(Internet of Things),答案是显而易见的:那就是太阳能发电。这些传感器大部分实际上都太微小,难以进入很多温度梯度,而且并不总是可以获得稳定的振动。电池寿命有限,而且增加体积,费用高。
这就是其中的一个原因,使有机聚合物为基础的太阳能电池如此令人感兴趣,尤其是最新开发的那种:就是基于聚合物(即塑料)的太阳能电池,比蜘蛛丝还细,弯曲和揉皱,仍然可以产生电力。
(c)可伸缩的太阳能电池在制备时,要使超薄太阳能电池附着到预先拉伸的弹性塑料上。 来源:东京大学 |
开发者是澳大利亚和日本东京大学的研究人员,他们论文发表在4月3日的《自然·通信》杂志上,题为《超薄轻型有机太阳能电池具有高度柔韧性》(Ultrathin and lightweight organic solar cells with high flexibility),论文摘要介绍了他们的开发:
“对比今天其他任何技术的太阳能电池,这些超薄有机太阳能电池都要薄十倍以上,而且更轻更柔韧。”
这种太阳能塑料只能把4.2%的太阳能量转换成电能,从传统多晶硅太阳能电池标准来看,这是很低的,但是它绝对神奇,你可以考虑一下,这种材料有多薄,而且用途广泛。
这种太阳能电池薄膜可用于电子产品,机器人,或开发人造皮肤。来源:东京大学
例如,东京大学(University of Tokyo)的西岗关谷(Tsuyoshi Sekitani)就是这个项目的一位研究人员,他对法新社记者说,这种材料可以佩戴在衣服上,像一个徽章,驱动个人健康监测器。那么,为什么不把薄膜放在保护屏下,放在小装置背面?这样,延长它们的电池寿命就很简单,只需把它们放在阳光明媚的地方。
用到物联网上时,微型传感器只需要少量的能量,这正是有机太阳能电池可以提供的。价格和尺寸这些因素,会决定它们是否可以变得无所不在,这项成果表明,这只是一个时间问题,有机太阳能电池会满足这两个要求。
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