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像头发丝一样柔软的太阳能新电池

发布时间:2013-01-16

    负责《应用化学》审稿的专家们认为,彭慧胜课题组用一个“非常简单和低成本的方法”,在世界范围内“首次在一根纤维上同时实现光电转换和储能”,大大提高了太阳能的利用效率,“对全纤维状能源系统的开发,迈出了关键一步”。

    基于纳米曲度的设计,就像用许多小球堆积成一个大球,“表面积由小变大,有利于电荷的快速传播,从而大大增强了材料的导电性能”,而且,由于碳纳米管纤维具有良好的柔性,它将打破传统太阳能电池一成不变的“平面结构”。

    根据实验结果,新研制的太阳能电池最高光电转化效率超过9%,但是白天发电,晚上怎么办呢?“我们就在想能不能把发电和储能集成起来,想用的时候用它,不想用就放到那里,把剩下的储存下来。”于是,利用同一纤维材料,彭教授课题组构建出微型线状超级电容器,成功地实现了这一设想。

    此外,柔软的纤维电池还具有可编织性。彭慧胜告诉记者,“最近我们做的一项研究就是把太阳能电池织成衣服。希望在以后,普通的衣服不仅能防弹,还可以既发电又储能”。

    彭慧胜表示,碳纳米管在能源方面的开发是走在前面的,但放大生产、大规模制备目前仍然有一定难度。“因为刚刚起步,通过研究,应该可以一一解决这些问题”。他说他也不知道多少年后才能方便地用上由这些材料制成的电子设备,但新材料是改变整个社会非常重要的原动力,而碳纳米管是一个非常有趣的材料,“它只是一个开始,开辟了一个新的发展方向,而且这条路是可以走通的”。

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