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光纤太阳能电池:能做衣服的电池
2012-12-11 21:15:52   编辑:雪花   点击可以复制本篇文章的标题和链接
 
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近日,一个由世界各国工程师、物理学家和化学家组成的团队取得了一项科研新进展,他们制出了世界首款光导纤维太阳能电池。这些光导纤维的直径比人的头发丝还要细,而且柔软可弯曲,同时也具备太阳能电池的发电能力。美国军方已经对这款奇妙的产品产生了兴趣,准备将其作为军用服装的混织纤维。这样一来,未来的美国大兵很可能就是穿着一身电池上战场了。

从本质上说,这款现代感十足的太阳能电池其实就是玻璃质光纤,科学家们使用高压化学气相沉积技术,将n、i、p型非晶硅植入光纤,给这根光纤赋予了太阳能电池的功能。从功能上说,植入了非晶硅的光纤和普通太阳能电池并无不同,都是通过光生伏打效应产生电能。不同之处在于,人们在制造传统太阳能电池时将非晶硅附在平面玻璃基板之上,制成产品自然与玻璃一样坚硬;而光导纤维太阳能电池在植入硅时突破了平面的限制,也因为材料的不同获得了柔软的特性。

该科研团队带头研究人员,来自宾夕法尼亚州立大学的约翰·贝丁对外表示,他们已经制成了“数米长的光纤太阳能电池”,并且他们的新技术能够制备“十米以上长度的光纤太阳能电池”。如果光纤太阳能电池的长度能达到这个量级的话,剩下的问题就是将其织入织物之中了。贝丁表示,美国军方对于在军用衣物中使用该材料、给士兵配备可穿戴式电源很感兴趣,但遗憾的是我们还没能看到混织光纤太阳能电池的织物。虽然从图中我们可以确定这种材料的可塑性,不过谁也不能保证它是否能够承受每日穿戴的磨损,能不能够做到高效耐用。

当然光纤太阳能电池的应用空间是广大的,如果我们的帽子或是T恤由这种材料制成,“用衣服给手机充电”就不再是无稽之谈。如今生物仿生移植技术正在兴起,这些生物医学设备也都面临着难以供能的问题,而光纤太阳能电池打造的可穿戴电源就提供了理想的解决方案。

这些光纤太阳能电池还有很多值得我们探讨的迷人功能。正因为它突破了平面的硅附着方式,所以这种太阳能电池没有正反面之分,任何角度的光照都能产生电能,也不会随着光照角度的变化而衰减效率。此外,科研小组的另一位成员皮尔·萨奇奥透露,他们还使用相同的办法成功将光电探测器植入光纤之中,这意味着什么呢?没有人知道。但如果我们大胆想想的话,你会看到一台可穿戴的计算机设备,完全无需外界供能,而且,网速还很快。

光纤太阳能电池:能做衣服的电池

文章来源:果壳网

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