太阳能电池板比蜘蛛网还薄。免费技术图书馆新闻

太阳能电池板比蜘蛛网薄

19.04.2012

科学家们已经开发出厚度约为 1,9 微米的柔性太阳能电池板。
奥地利和日本的研究人员已经推出了比蜘蛛网更薄的太阳能电池板，并且非常灵活，可以缠绕在人的头发上。

这项新技术开辟了制造电极厚度仅为约 1,9 微米的薄膜器件的可能性——这是当今最薄太阳能电池板厚度的 1/10。

超薄太阳能电池板可以找到最广泛的应用，因为它的重量非常小，以至于人手感觉不到。最薄的柔性聚合物基太阳能电池板可嵌入服装、移动电子设备、飞机、老年人医疗传感器、空间技术等。

同时，新面板具有传统面板的主要优势——可扩展性。换句话说：太阳能电池板越大，它产生的电能就越多。此外，由于其较小的厚度和柔韧性，新型太阳能电池板更能抵抗断裂和穿刺损坏。特别是可以拉伸300%，面板还能继续工作。

新面板中将光转化为电能的效率很低：约 4,2%。然而，对于这样的技术，这已经是一项成就，因为现代的重型硅板无法应用到例如游艇的轻型帆上。据开发商称，这款新奇物品将在五年内进行商业销售。

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这种名为Q-carbon的新材料可以在常温常压下人工生产，其强度高于金刚石。

为了获得 Q-carbon，研究人员将无定形碳沉积在没有明显晶体结构的玻璃、蓝宝石或塑料聚合物基板上。然后将碳暴露于持续约 200 纳秒的激光脉冲。

在此脉冲期间，碳的温度升至约 3727 °C，之后迅速冷却。该过程在正常大气压下进行，其结果是 Q 碳薄膜。

可以控制操作的进度以将材料的厚度从 20 纳米改变到 500 纳米。通过使用不同的基材和改变激光脉冲持续时间，还可以控制碳的冷却速度，从而可以制造出 Q 碳金刚石结构。

科学家们认为他们的发现对于开发新的电子技术和制造金刚石单晶物体非常有前景。

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