人类发丝1/100厚度的超薄太阳能电池横空问世

文章来源：新材料在线发布时间：2016-07-27

韩国科学家研发出具有弹性的超薄太阳能电池，其厚度远小于人类头发的厚度，可以缠绕在一般的铅笔上，将来这种产品或可应用于智能眼镜等穿戴式电子设备上。

韩国科学家研发出具有弹性的超薄太阳能电池，其厚度远小于人类头发的厚度，可以缠绕在一般的铅笔上，将来这种产品或可应用于智能眼镜等穿戴式电子设备上。薄的材料的屈曲能力一向比厚的材料好，就像纸张比厚纸板更能卷曲，因此其应用范围会更广，这就是科学家致力于研究超薄材料的主要原因。

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。

而美国麻省理工学院(MIT)的科研团队也曾研发出了一种轻薄的太阳能电池，其厚度只有2微米，是人类发丝的1/50，是传统玻璃涂层太阳能电池的1/1000。这项研究成果论文也在知名科技杂志《有机电子杂志》上进行了发表。

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