首創(chuàng):日本“打印”出薄如紙的太陽能電池
日前、日本福島大學(xué)在太陽能電池的試驗方面有重大突破,成功地采用噴墨打印的方式,將太陽能電池“印刷”在比報紙還薄,僅53微米(1微米為1/1000毫米)的材料上。這一手法是世界首創(chuàng),由于極薄,可自由彎曲,使太陽能電池的應(yīng)用空間更富想像。福島大學(xué)的研究小組表示,將在3年后,實現(xiàn)在手機(jī)外殼、車頂、建筑物等曠闊領(lǐng)域應(yīng)用的商品化。
據(jù)日本福島民友新聞的報導(dǎo),這一首創(chuàng)的是福島大學(xué)理學(xué)部的野毛宏教授率領(lǐng)的共生系統(tǒng)研究小組。在10月5日的福島大學(xué)的例行記者會上,野毛教授表示,現(xiàn)行的太陽能電池通常被制作在厚度約為200微米的硅板上,研究小組的制造工藝是,像家用的噴墨打印機(jī)一樣,把太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換的電極材料以噴墨的形式,“印刷”在素材上。通常素材厚度若低于數(shù)十微米,即可自由彎曲。報紙的厚度約60微米,新工藝制作的太陽能電池比報紙還薄。
目前的太陽能電池為了提高光電轉(zhuǎn)換率,在加工工藝上,通常在背面也涂植一層產(chǎn)生光電轉(zhuǎn)換的電極,主要是采用半導(dǎo)體的制造工藝,但在制作極薄的太陽能電池時,容易破損,在突破“薄”的限度上存在瓶頸。
野毛宏教授率領(lǐng)的研究小組采用的“印刷”方式打破了這一瓶頸,其超薄帶來的可自由彎曲使太陽能電池的應(yīng)用空間更富有想像,可在任何彎曲的表面涂植底層后,在其表面“噴刷”上太陽能電池。
研究小組表示,目前實驗中的光電轉(zhuǎn)換率約為10.7%,今后進(jìn)行改進(jìn),爭取達(dá)到現(xiàn)行硅板太陽能電池20%的同等水平。
據(jù)研究小組透露的消息,德國曾經(jīng)發(fā)表過研制出厚度為30微米的太陽能電池,但是,以噴墨打印的形式的制作工藝還是世界首創(chuàng)。野毛教授表示:“這一突破實現(xiàn)了太陽能電池變得更薄、更輕,也更廉價,能夠使太陽能發(fā)電更方便地應(yīng)用到一般住宅等方面。”


