kategoriler: Öne Çıkan Makaleler » İlginç elektrik haberleri
Görüntülenme sayısı: 10373
Makaleye Yorumlar: 1
Kendinden yapışkanlı güneş panelleri
Scientific Reports'ta yayınlanan bir makale olan Xiaolin Zheng, “Güneş pili, cihazlar için taşınabilir güç kaynaklarından akıllı kıyafetlere ve hatta astronotların otonom uzay giysilerine kadar her şeye yapıştırılabilir” dedi.
İnce film elektroniğinin yeni güneş panelleri ile birleşimi, yeni teknik cihazların yaratılması için fırsatlar yaratacaktır ve bu, bu teknolojinin geliştirilmesinde sadece ilk aşamadır. Teknoloji "yırtma ve çıkartma" tamamen çok yönlü kullanılabilir, Stanford Üniversitesi Xiaolin Zheng fizikçiler takım başkanı sağladı.
Benzer fikirlere sahip insanlarla Zheng, silikon oksit ve nanometre kalınlığındaki nikel filmleriyle yapılan deneylerin sonucu olan gerçek güneş pili çıkartmaları geliştirdi ve yeniden üretti. Bilim adamları, geleneksel olarak güneş panellerinin geleneksel olarak sadece çok, çok düz yüzeylerde, cam veya silikon gibi özel yüzeylerde çalışabileceğini açıklıyor.
Sorun, diğer yüzeyleri kullanırsanız, yüzeyin zayıf düzlüğü, yüksek sıcaklıklara karşı düşük direnç ve kimyasal işlem nedeniyle çalışmaz. Bu gelenek, güneş enerjisi kaynaklarının uygulama kapsamını maliyetlerinde eşzamanlı bir artışla büyük ölçüde sınırlamaktadır.
Geliştiriciler, orijinal yaklaşım nedeniyle ince film pillerinde bu eksikliklerden kurtulmayı başardılar. Ana fikir, bitmiş pili silikon gofretten ayırmaktı, böylece düzlüğü ve sertliğinden bağımsız olarak herhangi bir alt tabaka kullanılabilir.
Bilim adamları, keşif oyunu Game ve Novoselov tarafından grafen üretme teknolojisi tarafından yönlendirildi. Benzer bir teknikle, Xiaolin Chzhen ve arkadaşları en ince nikel filmi (300 nm) elektron demeti buharlaştırma yoluyla bir silikon oksit ve saf silikon karışımından oluşan bir plakaya uyguladılar.
Elde edilen iki katmanlı yapı üzerindeki bir sonraki adım, aktif filmin su ile temasını önlemek için bir ince film güneş pilinin ve koruyucu bir polimer tabakasının aktif kısmına uygulandı. Daha sonra bir kenara bir termal bant yapıştırıldı ve plaka, oda sıcaklığında bir su banyosuna yerleştirildi.
Birkaç dakika sonra, bilim adamları kasetin kenarını ayırdılar, böylece su molekülleri nikel ve plaka arasına nüfuz etti, daha sonra termal bant şeridini kaldırdı, fizikçiler ortaya çıkan güneş pilinin tüm filmini silikon plakadan tamamen ayırdılar. Filmin tamamen ayrılması aşamasında, bilim adamları yapıyı zayıflatmak için tüm yapıyı 90 dereceye kadar ısıttılar.
Plakadan ayrıldıktan sonra, film tutkal ile hedef yüzeye yapıştırılabilir ve plakanın kendisi bir sonraki pil etiketini oluşturmak için tekrar kullanılabilir.
Elde edilen film güneş pillerinin, filmin substrattan ayrılmasından önce ve sonra hemen hemen aynı verimliliği gösterdiğine dikkat etmek önemlidir. Ölçümler, bir paslanmaz çelik sac veya soda-kireç camı üzerinde boyutlandırma işleminden önce ve sonra akım ve voltajın ayırt edilemez olduğunu, çıkartmanın herhangi bir yüzeye aktarılması sırasında herhangi bir hasar meydana gelmediği anlaşılmaktadır.
Sırasıyla 0.05 sqm ve 0.28 sqm alana sahip 20'den fazla güneş panelinin performans göstergelerinin ortalama ölçümleri, kontrplak işleminden önce verimlilik = 7.4 ± 0.5% ve% 5.2 ± 0.1 oranında gösterdi. Kontrplaktan sonra% 7.6 ± 0.5 ve n =% 5.3 ± 0.1. Farklı boyutlardaki hücreler arasındaki verimlilik farkı, seri olarak bağlanan pillerin yüksek direncinden kaynaklanmaktadır.
Bununla birlikte, her iki güneş panelinin boyutlandırma işleminden önce ve sonra neredeyse aynı performans göstergelerine sahip olması ve sapmanın sadece% 5 olması, ölçüm hatası dahilinde olması daha önemlidir. Bu sonuçlar, bu teknolojinin birçok önemli avantajını göstermektedir: substrat seçiminde çok yönlülük, orijinal tasarımın yüksek kalitesi, sürecin basitliği ve ölçeklendirilebilirliğinin yanı sıra orijinal silikon substratların tekrar kullanılabilir kullanımında ek tasarruflar.
Zheng, bu tür film güneş panellerinin herhangi bir yüzeye yapıştırılabileceğini iddia ediyor: cam, kumaş, kağıt veya fotoelektronik için herhangi bir tipik olmayan malzeme, hatta evlerin duvarlarında. Ve her durumda, pil,% 7,5'lik bir verimliliği korurken, önceki teknolojinin geleneksel güneş panelleriyle aynı miktarda elektrik üretecek.
Ayrıca, pil etiketi kolayca bükülür ve bu da arızalara veya verimlilikte bir azalmaya yol açmaz. Bilim adamları, düşük maliyetle bu olağanüstü özelliğin, yeni güneş panellerinin - akıllı giysiler ve esnekliğin önemli olduğu diğer elektronik cihazlar için güç kaynakları olarak etiketlerin kullanılmasına izin vereceğini tahmin ediyorlar.
Ayrıca bkz. electro-tr.tomathouse.com
: