鉅大LARGE | 點擊量：655次 | 2021年12月16日
柔性設(shè)備可以吸收太陽能，并能夠供電
想象一下，當(dāng)手機(jī)電池耗盡時，獨自一個人在野外背包旅行。別擔(dān)心！您所穿的夾克可以給它加電。外套的面料是太陽能設(shè)備。它可以從太陽產(chǎn)生電能，隨時為手機(jī)充電。新的研究剛剛使這種太陽能織物更加接近我們。
這是LucianoBoesel的目標(biāo)：制造可穿戴的太陽能設(shè)備。他是Empa的材料科學(xué)家。
它們吸收與太陽能電池共享的光，以提高其效率。與太陽能集中器的一起使用時，太陽能電池效率更高。顧名思義，該設(shè)備將太陽光線聚集到太陽能電池上。使用集中器，需要更少，更小的太陽能電池來產(chǎn)生大量的電能。
Boesel指出：“可穿戴太陽能電池與標(biāo)準(zhǔn)建筑太陽能電池的等級不同。它們的效率較低。增加一個太陽能集中器，將提高整個發(fā)電設(shè)備的效率?！?/p>
他的團(tuán)隊剛剛用一種不尋常的材料制成了一個靈活的太陽能集中器，稱為APCN。這是兩親性（Am-FIH-fill-ik）聚合物共網(wǎng)絡(luò)的縮寫。因為它可以讓水和氧氣流過它，所以它既透氣又舒適。這種材料已經(jīng)被用于制造一些隱形眼鏡。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
“不僅是穿用，而且還可以用于任何靈活用途，”黃建宙說。他是Empa團(tuán)隊的材料科學(xué)家，負(fù)責(zé)設(shè)計新的太陽能集中器。他指出，他們使用的ACPN材料用途廣泛?！八梢愿采w或適合任何形狀?！?/p>
他的團(tuán)隊于6月19日在《納米能源》（NanoEnergy）雜志上描述了其新型太陽能聚光材料。
APCN由兩種不同的聚合物組成，這兩個通常不會相互混合。兩種聚合物傾向于完全分離。研究人員將兩者聯(lián)系在一起。因此，現(xiàn)在，在納米級或十億分之一米級，聚合物會以最大程度地減少接觸。它們形成了憎水聚合物和憎水聚合物的相互連接。
研究人員在喜歡水的水坑中添加了綠色染料，在憎水的水坑中添加了紅色染料。兩種染料都發(fā)出熒光：它們吸收一種波長（或顏色）的光，然后發(fā)出更長的波長的光。染料之所以有用，是因為它們將到達(dá)太陽能電池的光轉(zhuǎn)換為那些太陽能電池可以更好地利用的波長。
Empa的研究人員正在研究在這里發(fā)光的各種不同的染料，以添加到他們的新材料中。每種染料收集不同波長的光，然后發(fā)出稍長的波長。
這些染料還可以交換光能。黃解釋說，這增加了他們捕獲光并將其傳遞到太陽能電池的成功的可能性。它們的作用使整個系統(tǒng)（聚光器和太陽能電池）在收集光時表現(xiàn)更好。實際上，Empa的科學(xué)家報告說，APCN材料可以將硅太陽能電池的效率提高多達(dá)24％。
“太陽能集中器可以輕松地與現(xiàn)有的太陽能技術(shù)相結(jié)合，”海利·鮑瑟（HaleyBauser）說道。她是帕薩迪納加州理工學(xué)院的應(yīng)用物理學(xué)家。她指出，太陽能集中器比太陽能電池便宜得多。因此，她說，這是提高太陽能電池效率的簡便方法。
像APCN一樣，可以彎曲的聚合物適用于特殊應(yīng)用。鮑瑟指出了一個例子：在太空中收集太陽能。她說，在那里使用的設(shè)備將需要靈活，輕便。
Empa團(tuán)隊計劃繼續(xù)改進(jìn)其太陽能集中器。將來，這些研究人員希望生產(chǎn)出現(xiàn)實生活中的太陽能可穿戴設(shè)備。
