(a)超輕柔性有機(jī)太陽(yáng)能電池,(b)包裹著半徑35微米的人類頭發(fā)。 來(lái)源:東京大學(xué) |
考慮一下,如何驅(qū)動(dòng)分布式網(wǎng)絡(luò)中的環(huán)境傳感器呢?我們想要這種網(wǎng)絡(luò),為的是把我們的整個(gè)物理世界都連接到物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things),答案是顯而易見(jiàn)的:那就是太陽(yáng)能發(fā)電。這些傳感器大部分實(shí)際上都太微小,難以進(jìn)入很多溫度梯度,而且并不總是可以獲得穩(wěn)定的振動(dòng)。電池壽命有限,而且增加體積,費(fèi)用高。
這就是其中的一個(gè)原因,使有機(jī)聚合物為基礎(chǔ)的太陽(yáng)能電池如此令人感興趣,尤其是最新開(kāi)發(fā)的那種:就是基于聚合物(即塑料)的太陽(yáng)能電池,比蜘蛛絲還細(xì),彎曲和揉皺,仍然可以產(chǎn)生電力。
(c)可伸縮的太陽(yáng)能電池在制備時(shí),要使超薄太陽(yáng)能電池附著到預(yù)先拉伸的彈性塑料上。 來(lái)源:東京大學(xué) |
開(kāi)發(fā)者是澳大利亞和日本東京大學(xué)的研究人員,他們論文發(fā)表在4月3日的《自然·通信》雜志上,題為《超薄輕型有機(jī)太陽(yáng)能電池具有高度柔韌性》(Ultrathin and lightweight organic solar cells with high flexibility),論文摘要介紹了他們的開(kāi)發(fā):
“對(duì)比今天其他任何技術(shù)的太陽(yáng)能電池,這些超薄有機(jī)太陽(yáng)能電池都要薄十倍以上,而且更輕更柔韌。”
這種太陽(yáng)能塑料只能把4.2%的太陽(yáng)能量轉(zhuǎn)換成電能,從傳統(tǒng)多晶硅太陽(yáng)能電池標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看,這是很低的,但是它絕對(duì)神奇,你可以考慮一下,這種材料有多薄,而且用途廣泛。
這種太陽(yáng)能電池薄膜可用于電子產(chǎn)品,機(jī)器人,或開(kāi)發(fā)人造皮膚。來(lái)源:東京大學(xué)
例如,東京大學(xué)(University of Tokyo)的西崗關(guān)谷(Tsuyoshi Sekitani)就是這個(gè)項(xiàng)目的一位研究人員,他對(duì)法新社記者說(shuō),這種材料可以佩戴在衣服上,像一個(gè)徽章,驅(qū)動(dòng)個(gè)人健康監(jiān)測(cè)器。那么,為什么不把薄膜放在保護(hù)屏下,放在小裝置背面?這樣,延長(zhǎng)它們的電池壽命就很簡(jiǎn)單,只需把它們放在陽(yáng)光明媚的地方。
用到物聯(lián)網(wǎng)上時(shí),微型傳感器只需要少量的能量,這正是有機(jī)太陽(yáng)能電池可以提供的。價(jià)格和尺寸這些因素,會(huì)決定它們是否可以變得無(wú)所不在,這項(xiàng)成果表明,這只是一個(gè)時(shí)間問(wèn)題,有機(jī)太陽(yáng)能電池會(huì)滿足這兩個(gè)要求。