Categories: Articles destacats » Notícies elèctriques interessants
Nombre de visualitzacions: 10373
Comentaris sobre l'article: 1
Plafons solars autoadhesius
"La bateria solar es pot enganxar a qualsevol cosa, des de fonts d'alimentació portàtils per a gadgets, fins a roba intel·ligent i fins i tot vestits espacials autònoms dels astronautes", va dir Xiaolin Zheng, un article publicat a Scientific Reports.
La combinació d’electrònica de pel·lícula fina amb nous panells solars obrirà oportunitats per a la creació de nous dispositius tècnics, i aquesta és només la primera etapa del desenvolupament d’aquesta tecnologia. La tecnologia "esquinça i calcomanies" es pot utilitzar completament versàtil, va assegurar el cap de l'equip de físics de la Universitat de Stanford Xiaolin Zheng.
Zheng, amb persones semblants, va desenvolupar i reproduir adhesius reals de bateries solars, que van ser el resultat d'experiments amb pel·lícules d'òxid de silici i níquel de gruix de nanòmetre. Els científics expliquen que els panells solars tradicionalment només poden funcionar normalment en superfícies molt planes, sobre substrats especials, com el vidre o el silici.
El problema és que si utilitzeu altres substrats, no funcionaran a causa de la pobre plana de la superfície, la baixa resistència a temperatures altes i el tractament químic. Aquesta tradició limita molt l’àmbit d’aplicació de les fonts d’energia solar amb un augment simultani del seu cost.
Els desenvolupadors van aconseguir desfer-se d’aquestes mancances en les bateries de pel·lícula fina a causa del plantejament original. La idea principal era separar la bateria acabada de l’hòstia de silici de manera que s’utilitzés qualsevol substrat, independentment de la seva planitud i rigidesa.
Els científics van sol·licitar als científics la producció de grafè pels seus descobridors Game i Novoselov. Per una tècnica similar, Xiaolin Chzhen i col·laboradors van aplicar la pel·lícula més fina de níquel (300 nm) a una placa d’una mescla d’òxid de silici i silici pur per evaporació del feix d’electrons.
El següent pas sobre l’estructura resultant de dues capes es va aplicar a la part activa d’una bateria solar de film prim i una capa de polímer de protecció per evitar el contacte de la part activa amb l’aigua. A continuació, es va enganxar una cinta tèrmica per a un extrem i es va col·locar la placa en un bany d’aigua a temperatura ambient.
Pocs minuts després, els científics van separar la vora de la cinta de manera que les molècules d’aigua penetressin entre el níquel i la placa, i després aixecant la franja de cinta tèrmica, els físics van separar completament tota la pel·lícula de la bateria solar resultant de la placa de silici. En l'etapa de separació completa de la pel·lícula, els científics van preescalfar tota l'estructura a 90 graus per afeblir l'adhesió.
Després de separar-se de la placa, es pot enganxar la pel·lícula a la superfície objectiu amb cola i la placa mateixa es pot tornar a utilitzar per formar el següent adhesiu de la bateria.
És important tenir en compte que les cèl·lules solars del film obtingudes mostren gairebé la mateixa eficiència abans i després de la separació de la pel·lícula del substrat. Les mesures van demostrar que la corrent i la tensió abans i després del procés de dimensionament sobre una xapa d’acer inoxidable o sobre vidre de calç de soda són indistinguibles, s’entén que no es produeixen danys durant la transferència de l’adhesiu a cap superfície.
Les mesures mitjanes dels indicadors de rendiment de més de 20 plaques solars amb una superfície de 0,05 quadrats quadrats i 0,28 metres quadrats, respectivament, van mostrar eficiència = 7,4 ± 0,5% i 5,2 ± 0,1% abans del procés i l'eficiència de la fusta contraplacada = 7,6 ± 0,5% i n = 5,3 ± 0,1% després de la fusta contraplacada. La diferència d'eficiència entre cèl·lules de diferents mides es deu a l'elevada resistència de les bateries connectades en sèrie.
Tot i això, és més important que ambdues plaques solars tinguin indicadors de rendiment gairebé idèntics abans i després del procés de dimensionament, i la desviació sigui només del 5%, cosa que es troba dins de l’error de mesurament. Aquests resultats il·lustren diversos avantatges clau d'aquesta tecnologia: versatilitat en l'elecció del substrat, alta qualitat del disseny original, simplicitat i escalabilitat del procés, així com estalvis addicionals en l'ús reutilitzable dels substrats de silici originals.
Zheng afirma que aquests panells solars de pel·lícula es poden enganxar a qualsevol superfície: vidre, teixit, paper o qualsevol altre material no típic per a la fotoelectrònica, fins i tot a les parets de les cases. I en cada cas, la bateria generarà la mateixa quantitat d’electricitat que els panells solars tradicionals de la tecnologia anterior, mantenint una eficiència del 7,5%.
A més, l’adhesiu de la bateria es dobla fàcilment i això no comporta avaries ni disminució de l’eficiència. Els científics prediuen que aquesta propietat notable a baix cost permetrà l'ús de nous panells solars (adhesius) com a fonts d'energia per a roba intel·ligent i altres dispositius electrònics on la flexibilitat sigui important.
Consulteu també a electro-ca.tomathouse.com
: