Den første fleksible, fiberoptiske solcellen som kan veves inn i klærne

Fleksibel, optisk fiber solcelle

Et internasjonalt team av ingeniører, fysikere og kjemikere har laget den første fiberoptiske solcellen. Disse fibrene er tynnere enn menneskehår, fleksible, og likevel produserer de elektrisitet, akkurat som en vanlig solcelle. Det amerikanske militæret er allerede interessert i å veve disse trådene inn i klær, for å gi en bærbar kraftkilde for soldater.

I det vesentlige startet forskergruppen med optiske fibre laget av glass - og deretter, ved å bruke høytrykks kjemisk dampavsetning, injiserte n-, i- og p-type silisium i fiberen og gjorde det til en solcelle. Funksjonelt er disse silisiumdopede fiberoptiske trådene identiske med konvensjonelle solceller, og genererer elektrisitet fra solcelleeffekten. Mens nesten alle solceller på markedet er laget av 2D, plan amorft silisium på et stivt / sprøtt glassunderlag, men disse fiberoptiske solcellene har et 3D-tverrsnitt og beholder glassfiberens indre fleksibilitet.



Optisk fiber solcelle, tverrsnitt, som viser PIN-silisiumregioneneLederforskeren, John Badding fra Penn State University, sier laget har allerede produsert 'meter lange fibre', og at deres nye teknikk kan brukes til å lage 'bøybare silisium-solcellefibre med en lengde på over 10 meter.' Derfra handler det ganske enkelt om å veve tråden inn i et stoff. Badding sier at militæret er 'interessert i å designe bærbare kraftkilder for soldater i felten,' men dessverre mangler han å demonstrere noe vevd stoff. Som vi kan se på bildet ovenfor, ser solcellefiberen absolutt fleksibel ut - men vi må ta ordet fra Badding for at den kan snu rette vinkler og tåle hverdagsbelastninger av plagg uten å knuse.



Fremover er potensialet for fleksible, vevde solceller enormt. På det mest grunnleggende, umiddelbare nivået kan du forestille deg en baseballcap eller t-skjorte som kan lade smarttelefonen din. Når vi beveger oss mot bioniske implantater og andre biomedisinske innretninger, er det imidlertid et veldig presserende behov for å utvikle en bærbar kraftkilde - og fiberoptiske solceller kan absolutt være det.

Disse fibrene har også to andre spennende egenskaper som fortsatt må undersøkes. På grunn av deres tredimensjonale tverrsnitt kan de absorbere sollys fra alle retninger - i motsetning til deres konvensjonelle 2D-søsken som mister mye av effektiviteten når solen synker under en viss vinkel. Videre, ifølge Pier Sazio, et annet medlem av forskerteamet, brukte de den samme silisiuminjiseringsmetoden for å legge inn fotodetektorer inne i fiberen. Sazio ekstrapolerer ikke hva dette kan føre til, men det er morsomt å spekulere i: En bærbar datamaskin med innebygd solenergilading og høyhastighetsnettverk? Ryddig.



Copyright © Alle Rettigheter Reservert | 2007es.com