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原标题：MIT开收回「纸张」太阳能电池，效力翻18倍，重量不到原来百分之一
Pine 发自 凹非寺
量子位 | 大众号 QbitAI
和纸同样薄的太阳能电池，你见过吗？
当初，MIT钻研团队搞出来了，全部电池构造只要2～3微米厚，样子长这样：
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不只厚度更薄了，而且效力也翻了n番：
每公斤发生的电量是 传统太阳能电池的18倍。
每公斤发生的电量是 传统太阳能电池的18倍。
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而且这项钻研的通信作者Vladimir Bulovi?还新创建了一家公司，筹备进一步开发和商业化这款超薄太阳能电池。
网友们对这项技术效果也抱有很大的期待：
展开全文 但愿这能进步传统太阳能电池的效力。
但愿这能进步传统太阳能电池的效力。
再说回这个电池自身，它究竟是怎么一回事？一同来看看～
能做成更大面积的超薄太阳能电池
此前，曾经泛起过相似的薄膜太阳能电池，但它们都会或多或少都会有一些限度：要末是制备出的太阳能电池尺寸过小无奈商业化运用，要末就是实际运用效力过低。
而MIT的这个超薄太阳能电池，不只效力上有包管，并且它的可扩展机能也是杠杠的，Bulovi?传授也表现：
虽然试验室制造出来的样品只要10cmX10cm，但它毫无疑难能做到更大尺寸。
虽然试验室制造出来的样品只要10cmX10cm，但它毫无疑难能做到更大尺寸。
那钻研团队又是如何统筹到这些的呢？
要想制造出 超薄的可扩展的太阳能电池，首先面对的问题就是资料的拔取。
换句话说，就是拔取资料就不能不斟酌到它的 工艺可行性。
至于制备工艺，简略来讲，超薄太阳能电池就是在薄膜载体上喷涂各种资料以及太阳能电池层。
钻研团队给出了这样一个 （下图）制备 可扩展太阳能电池的工艺流程：辊对辊集成。
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在以前的钻研中，制备薄膜太阳能电池个别都是采取玻璃作为载体资料。
但玻璃很脆，不克不及等闲被切开修剪，其实不合用于大面积涂层技术，好比说槽模涂层 （Slot-Die Coating）和丝网印刷 （screen printing）。
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△图源：alicat
因而，钻研团队保持使用玻璃作为载体，转用聚对苯二甲酸乙二酯 （PET）片，它可以很好地避开玻璃基板的缺点。
载体基板肯定之后，接上去即是在下面进行一层又一层的喷涂了。
钻研人员先是喷涂一层氟聚合物释放层，而后经过化学气相堆积参加一层薄薄的聚对二甲苯，它是电气绝缘资料，可避免潮气和化学侵蚀。
另外，钻研人员还使用由各种资料制成的 可打印墨水来堆积不同的太阳能电池层，好比选择了一种无机半导体作为被动光电转换层，银纳米线和导电聚合物作为通明电极。
这样一来，成品太阳能电池便制备好了，接上去就要剥离在PET片上喷涂的太阳能薄膜，将其转移到此外一种复合织物下来。
这里MIT选用了Dyneema复合织物，它是由超高份子量聚乙烯纤维夹在聚酯薄片之间制成，是商业上可用于高强度、低重量运用的最好资料之一。
详细进程，是在成品太阳能电池的边沿涂上几微米的胶水，而后与Dyneema接触，将太阳能薄膜“扯”上去实现转移。
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△图源：IEEE Spectrum
讲完制备工艺，再来看看它的效力如何？间接上数据。
MIT的太阳能电池功率密度为370瓦/公斤，重量为0.1公斤/平方米。
为了便于对比对于，钻研人员还摆出了传统太阳能电池的相干数据：
商用硅功率密度为20瓦/公斤，重量为10.7公斤/平方米。玻璃基板上的碲化镉薄膜太阳能电池板的功率密度为13瓦/公斤，重量为14公斤/平方米。
数据很直观，重量轻了100多倍，单位公斤功率翻了n番。
值得一提的是，为了可以完成商业化运用，钻研团队还进行了更普遍的测试，制作出一种轻质的封装层，以延伸电池的寿命，Bulovi?传授称：
（咱们的）太阳能电池不必包装就可以使用一到两年，而经过包装，能够将寿命延伸至五至十年。
（咱们的）太阳能电池不必包装就可以使用一到两年，而经过包装，能够将寿命延伸至五至十年。
不外有网友仍是感性剖析了一通：重量轻了百余倍，而功率密度又是根据单位重量计算的，那折合上去单位面积的功率乃至仍是不如传统的太阳能电池。
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钻研团队
钻研团队来自MIT，其中通信作者为Vladimir Bulovi?，是麻省理工学院纳米系主任，工程学传授。
Bulovi?传授领导了无机和纳米构造电籽实验室，独特领导着MIT-Eni太阳能前沿核心。
截至目前，他曾经颁发了250余篇钻研论文，被援用次数超过45000，在发光二极管、化学传感器、可编程存储器和微电子机器等畛域创造了100多项美国专利，其中大部份曾经获取许可并被初创企业和跨国公司使用。
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另外，Bulovi?还具有三家初创公司，包罗被三星收购的量子点电子公司QD Vision，次要提供新一代显示和照明解决计划。
还有一家制作通明太阳能电池的公司Ubiquitous Energy。
而最新的一家初创公司Active Surfaces，则是筹备进一步开发和商业化文中提到的这款超薄太阳能电池。
— 完—
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