韓國(guó)科學(xué)家研制出靈活到足以環(huán)繞普通鉛筆的超薄太陽(yáng)能電池。這種柔韌的太陽(yáng)能電池可為像健身追蹤器和智能眼鏡一樣的可穿戴電子設(shè)備供電。近日，研究人員在美國(guó)物理聯(lián)合會(huì)下屬《應(yīng)用物理快報(bào)》上報(bào)告了這一成果。
“我們的太陽(yáng)能電池厚度在1微米左右。”光州科學(xué)技術(shù)院工程師JonghoLee介紹說(shuō)。1微米比一根普通的人類頭發(fā)絲還要薄很多。和最新成果相比，標(biāo)準(zhǔn)的太陽(yáng)能電池通常會(huì)厚上數(shù)百倍。即便是大多數(shù)其他的超薄太陽(yáng)能電池也要比這厚2～4倍。
研究人員利用砷化鎵半導(dǎo)體制成了這種超薄太陽(yáng)能電池。他們沒(méi)有利用會(huì)增加材料厚度的黏合劑，而是將電池直接印制在一種柔性襯底上。隨后，通過(guò)在170℃下加壓并熔化一種名為光刻膠且充當(dāng)了臨時(shí)黏合劑的物質(zhì)最表層，電池被冷焊到襯底電極上。之后，光刻膠被剝離掉，留下金屬和金屬的直接黏合體。
金屬底層還充當(dāng)了反射物，將雜散光子反射回太陽(yáng)能電池。研究人員測(cè)試了這種電池將太陽(yáng)光轉(zhuǎn)化成電能的效率，發(fā)現(xiàn)其可與類似的較厚太陽(yáng)能電池媲美。他們還開(kāi)展了彎曲測(cè)試，發(fā)現(xiàn)這些電池能繞著半徑小至1.4毫米的物體彎曲。
與此同時(shí)，該團(tuán)隊(duì)對(duì)電池進(jìn)行了數(shù)值分析。研究表明，它們經(jīng)受的應(yīng)力值僅為3.5微米厚，類似電池的四分之一。“較薄的電池在彎曲時(shí)更加堅(jiān)固，但表現(xiàn)相仿，甚至要稍好一些。”Lee表示。
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