Esimene paindlik kiudoptiline päikesepatarei, mida saab riietesse põimida

Paindlik optilise kiuga päikesepatarei

Rahvusvaheline inseneride, füüsikute ja keemikute meeskond on loonud esimese fiiberoptilise päikesepatarei. Need kiud on inimese juustest õhemad, painduvad ja ometi toodavad nad elektrit nagu tavaline päikesepatarei. USA sõjavägi on juba huvitatud nende niitide riidest kudumisest, et pakkuda sõduritele kantavat jõuallikat.



Sisuliselt alustas uurimisrühm klaasist valmistatud kiududega - ja seejärel, kasutades kõrgsurvega keemilist aurude sadestamist, süstiti kiududesse n-, i- ja p-tüüpi räni, muutes selle päikesepatareiks. Funktsionaalselt on need räniga legeeritud kiudoptilised niidid identsed tavaliste päikesepatareidega, tekitades fotogalvaanilisest efektist elektrit. Kui peaaegu kõik turul olevad päikesepatareid on valmistatud 2D, tasapinnalisest amorfsest räni jäigal / rabedal klaasist substraadil, on neil kiudoptilistel päikesepatareidel 3D ristlõige ja klaasikiu sisemine paindlikkus säilib.

Optilise kiu päikesepatarei ristlõige, mis näitab PIN-räni piirkondiPenn State State University juhtivteadur John Badding, ütleb meeskond on juba tootnud 'meetripikkust kiudu' ja et nende uue tehnika abil saaks luua 'painutatavaid räni päikeseelementide kiude, mille pikkus on üle 10 meetri'. Sealt edasi on lihtsalt niidi kudumine kangaks. Badding ütleb, et sõjavägi on „huvitatud põllul olevatele sõduritele kantavate jõuallikate kujundamisest”, kuid kahjuks jääb ta kootud kangast tegelikult demonstreerimata. Nagu näeme ülaltoodud pildil, näeb päikesepatarei kiud kindlasti paindlik välja - kuid me peame võtma selle kohta Baddingi sõna, et see suudab purunemata risti keerata ja vastu pidada igapäevastele rõivastuse pingetele.



Edasi liikudes on paindlike, kootud päikesepatareide potentsiaal tohutu. Kõige põhilisemal ja vahetumal tasandil võite ette kujutada pesapallimütsi või t-särki, mis suudaks teie nutitelefoni laadida. Biooniliste implantaatide ja muude biomeditsiiniliste seadmete poole liikumisel on siiski tungiv vajadus välja töötada kantav jõuallikas - see võib kindlasti olla ka kiudoptilised päikesepatareid.



Nendel kiududel on ka kaks muud intrigeerivat omadust, mida tuleb veel uurida. Kolmemõõtmelise ristlõike tõttu võivad nad päikesevalgust neelata mis tahes suunas - erinevalt nende tavapärastest 2D-õdedest-vendadest, kes kaotavad suure osa oma efektiivsusest, kui päike vajub alla teatud nurga. Lisaks kasutasid nad uurimisrühma teise liikme Pier Sazio sõnul sama räni süstimismeetodit fotodetektorite kiudude sisestamiseks. Sazio ei ekstrapoleeri, milleni see võib viia, kuid on tore spekuleerida: kas kantav arvuti koos sisseehitatud päikese laadimise ja kiire võrguga? Korralik.

Copyright © Kõik Õigused Kaitstud | 2007es.com