科学家研制出1微米厚超薄太阳能电池

1微米厚超薄太阳能电池

韩国科学家研制出灵活到足以环绕普通铅笔的超薄太阳能电池。这种柔韧的太阳能电池可为像健身追踪器和智能眼镜一样的可穿戴电子设备供电。近日，研究人员在美国物理联合会下属《应用物理快报》上报告了这一成果。　　

“我们的太阳能电池厚度在1微米左右。”光州科学技术院工程师JonghoLee介绍说。1微米比一根普通的人类头发丝还要薄很多。和最新成果相比，标准的太阳能电池通常会厚上数百倍。即便是大多数其他的超薄太阳能电池也要比这厚2～4倍。
研究人员利用砷化镓半导体制成了这种超薄太阳能电池。他们没有利用会增加材料厚度的黏合剂，而是将电池直接印制在一种柔性衬底上。随后，通过在170℃下加压并熔化一种名为光刻胶且充当了临时黏合剂的物质最表层，电池被冷焊到衬底电极上。之后，光刻胶被剥离掉，留下金属和金属的直接黏合体。
金属底层还充当了反射物，将杂散光子反射回太阳能电池。研究人员测试了这种电池将太阳光转化成电能的效率，发现其可与类似的较厚太阳能电池媲美。他们还开展了弯曲测试，发现这些电池能绕着半径小至1.4毫米的物体弯曲。
与此同时，该团队对电池进行了数值分析。研究表明，它们经受的应力值仅为3.5微米厚，类似电池的四分之一。“较薄的电池在弯曲时更加坚固，但表现相仿，甚至要稍好一些。”Lee表示。