Prva fleksibilna, optička solarna ćelija koja se može utkati u odjeću

Fleksibilna solarna ćelija s optičkim vlaknima

Međunarodni tim inženjera, fizičara i kemičara stvorio je prvu solarnu ćeliju s optičkim vlaknima. Ta su vlakna tanja od ljudske kose, fleksibilna, a opet proizvode električnu energiju, baš poput normalne solarne ćelije. Američka vojska već je zainteresirana za utkanje ovih niti u odjeću kako bi vojnicima osigurala nosivi izvor energije.

U osnovi, istraživački tim započeo je s optičkim vlaknima načinjenim od stakla - a zatim je, koristeći visokotlačnu kemijsku taloženje, u vlakno ubrizgao silicij n-, i- i p-tipa pretvarajući ga u solarnu ćeliju. Funkcionalno, ove optičke niti dopirane silicijom identične su konvencionalnim solarnim ćelijama, a električnu energiju generiraju iz fotonaponskog učinka. Iako su gotovo sve solarne ćelije na tržištu izrađene od 2D, ravninskog amorfnog silicija na krutoj / lomljivoj staklenoj podlozi, ove solarne ćelije s optičkim vlaknima imaju 3D presjek i zadržavaju unutarnju fleksibilnost staklenih vlakana.

Solarna ćelija s optičkim vlaknima, presjek, prikazuje područja silicija s PIN-omGlavni istraživač, John Badding sa Sveučilišta Penn State, kaže ekipa je već proizveo 'vlakna duga metra' i da bi se njihova nova tehnika mogla koristiti za stvaranje 'savitljivih silicijskih vlakana solarnih ćelija duljine preko 10 metara.' Odatle je jednostavno pitanje tkanja niti u tkaninu. Badding kaže da je vojska 'zainteresirana za dizajniranje nosivih izvora energije za vojnike na terenu', ali nažalost ne uspijeva zapravo pokazati neke tkanine. Kao što možemo vidjeti na gornjoj slici, vlakna solarnih ćelija zasigurno izgledaju fleksibilno - ali morat ćemo vjerovati Baddingu na riječ da se može okretati pod pravim kutom i izdržati svakodnevne stresove odjeće, bez razbijanja.



Krećući se naprijed, potencijal za fleksibilne, tkane solarne ćelije je ogroman. Na najosnovnijoj, neposrednoj razini možete zamisliti bejzbolsku kapu ili majicu koja mogu napuniti vaš pametni telefon. Kako se krećemo prema bioničkim implantatima i drugim biomedicinskim uređajima, postoji vrlo hitna potreba za razvojem nosivog izvora energije - a solarne ćelije s optičkim vlaknima to bi zasigurno mogle biti.

Ta vlakna također imaju još dva intrigantna svojstva koja još treba istražiti. Zbog svog trodimenzionalnog presjeka, oni mogu apsorbirati sunčevu svjetlost iz bilo kojeg smjera - za razliku od njihove konvencionalne, 2D braće i sestara koji gube velik dio svoje učinkovitosti kada sunce tone ispod određenog kuta. Nadalje, prema Pieru Saziju, drugom članu istraživačkog tima, koristili su istu metodu ubrizgavanja silicija za ugrađivanje fotodetektora u vlakno. Sazio ne ekstrapolira do čega bi to moglo dovesti, ali zabavno je nagađati: Nosivo računalo s ugrađenim solarnim punjenjem i brzom mrežom? Uredan.

Copyright © Sva Prava Pridržana | 2007es.com