迄今制造出的一些最小的太陽能電池作為更小的微型機器的電源已經(jīng)成功地通過了測試。發(fā)表在美國物理聯(lián)合會(AIP)出版的《可再生和可持續(xù)能源雜志》(JRSE)創(chuàng)刊號上的一篇文章描述了20個這樣的電池組成的1英寸長的陣列――每一個電池大約只有標準的12磅字體的小寫字母“o”尺寸的1/4。
南佛羅里達大學(xué)的Xiaomei Jiang領(lǐng)導(dǎo)了這項研究,她說這些電池是用一種有機聚合物制成的,在一項旨在證明它們有能力為檢測化學(xué)物質(zhì)泄漏和其他用途的微型設(shè)備供電的實驗中,這些電池被連接在了一起。
傳統(tǒng)的太陽能電池――例如安裝在屋頂?shù)纳唐坊柲茈姵亘D―使用一種脆弱的硅層,計算機芯片也使用這種物質(zhì)制成。相比之下,有機太陽能電池依靠的是一種聚合物,它具有和硅片一樣的電性能,但是可以溶解并印刷在柔性材料上。
“我認為這些材料比傳統(tǒng)的硅材料擁有更多的潛力,”Jiang說?!八鼈兛梢試娡吭诒┞队陉柟庀碌娜魏伪砻妯D―一件制服、一輛汽車或一幢房屋?!?/P>
Jiang和她的同事制造出了20個微型太陽能電池組成的陣列,為一個用于探測危險化學(xué)物質(zhì)和毒物的微型傳感器供電。這個探測器被稱為微機電系統(tǒng)(MEMS)設(shè)備,它是用
碳納米管制成的,而且已經(jīng)用普通的電池供電的直流電源進行了測試。為它提供足夠的能量并接入一個電路,通過測量化學(xué)物質(zhì)進入碳納米管的時候出現(xiàn)的電信號變化,這些碳納米管可以靈敏地探測到特定的化學(xué)物質(zhì)?;瘜W(xué)物質(zhì)的類型可以通過電信號的精密變化區(qū)別開。
該設(shè)備需要一個15伏的電源才能工作,而Jiang的太陽能電池陣列目前在其實驗室測試中可以提供大約一半電壓,也就是最多7.8伏。她說,下一步就是對這種設(shè)備進行優(yōu)化,從而增加電壓,然后把這種縮微太陽能電池陣列與碳納米管化學(xué)物質(zhì)傳感器結(jié)合在一起。Jiang估計到今年底,他們將有能力讓他們的下一代太陽能電池陣列達到這種的供電水平。
Xiaomei Jiang撰寫的論文"Fabrication of organic solar array for applications in microelectromechanical systems"將于2008年11月6日發(fā)表在《可再生和可持續(xù)能源雜志》上。
Xiaomei Jiang博士出生于中國四川省東部的重慶市,她畢業(yè)于成都的四川大學(xué)。
關(guān)于《可再生和可持續(xù)能源雜志》(JRSE)
《可再生和可持續(xù)能源雜志》(JRSE)是美國物理聯(lián)合會出版的一份跨學(xué)科的同行評議雜志,它報道自然科學(xué)和工程界的與可再生和可持續(xù)能源有關(guān)的所有領(lǐng)域。JRSE是一份只有電子版的基于網(wǎng)絡(luò)的雜志,出版時間快,它對這個領(lǐng)域的許多新進展的反應(yīng)迅速。這份雜志的跨學(xué)科方法確保了雜志編輯能從全世界許多領(lǐng)域的科研人員中間挑選論文。請訪問http://jrse.aip.org/。
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