MIT开发新技术能将太阳能电池印在纸上

2011-1-06 16:06 来源: 科技日报
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  据美国物理学家组织网1月4日报道,麻省理工(MIT)研究人员展示了一种新型印刷技术,该技术能将太阳能电池印制到薄薄的、柔软的材料如普通卫生纸上。尽管用卫生纸做基底不像实际的太阳能设备那么高效,但它是低成本印制技术,广泛用于各种材料的多元化体现。

  新技术称为氧化化学气相淀积(oxidative chemical vapor deposition ,oCVD),将原料单体和氧化剂气化后喷在基底材料上,单体和氧化剂相遇后聚合形成一种PEDOT薄膜。PEDOT薄膜能导电,通过控制基底温度,形成很小的纳米微孔,能紧密固定导电性更高的银粒子,可将PEDOT薄膜的导电性能增强1000倍。

  麻省理工化学工程教授卡伦·格里森和研究生麦尔斯·巴等人在各种柔软脆弱的材料上展示了这项太阳能电池印制技术。比如餐馆里用来做春卷的糯米纸,湿润时通常会融化,而新技术是免溶剂的干燥法,印制后糯米纸也能保持完整无缺。他们还在塑料纱纶包上演示了新的印制技术,这种材料不吸水,一般工艺很难在上面涂写印刷。

  印制太阳能电池能对抗大幅度弯曲拉伸。研究人员在实验中将一片印制塑料基底材料弯曲成半径不到5毫米,发现其效率仍能达到未弯曲时的99%。电极也能弯曲拉伸而保持导电性。

  为进一步显示该技术的坚固性,迈尔斯·巴将一张印制好的太阳能电池纸折成了纸飞机,即使这样,纸飞机也还能产生电流。

  研究人员指出,因不透明,纸并非最具代表性的理想光电基底材料。但对于广泛制造太阳能电池来说,寻找一种低成本、柔软灵活、有弹性的材料非常有用。除太阳能电池,该技术也适用于印制其他电子设备,以实现纤维和其他柔软面料上的电子印刷。