柔性太阳能电池

忠东

“创可贴”太阳能电池

美国科技人员研制的薄膜太阳能电池薄如贴纸，易拆易卸。它能够像“创可贴”一样，轻而易举地在纸张、头盔、手机、凸面窗户、可携带电子设备、衣服等任何东西的表面贴上或揭下（图1）。这种“创可贴”式薄膜太阳能电池不需要对其最终载体做任何的基底处理，且能反复被使用。

这种太阳能电池的结构很像“三明治”，由一种特殊的硅、二氧化硅和金属组成。 先把一片300纳米的镍薄膜沉积在一个硅/二氧化硅晶片上，接着将薄膜太阳能电池置于镍薄膜上并且罩上一层高分子聚合物保护层，最后在薄膜太阳能电池最上面一层附着一条热释放带，用以支持晶片上的热能转移到新基质上去（图2）。

除了薄膜太阳能电池外，“创可贴”技术还可以应用于包括印刷电路板、超薄晶体管和液晶显示器在内的许多薄膜电子产品上，而且有可能开发出从智能衣服到新航天系统领域的许多新产品。

雪花状太阳能电池

新款雪花状太阳能电池由美国研究人员开发，能凭借异乎寻常的形状与表面，尽可能多地吸收太阳光线，使太阳能的收集和使用方式变得更便宜、更高效，在纺织品和服装方面具有广阔的应用前景。

这种微小太阳能电池周长只有100微米，包括电极在内厚度为14～50微米（图3）。虽然细小得像雪花一样，但它们能以平行方式集合排列，提供与目前太阳能电池相当的发电规模。这些微小太阳能电池还能串接起来，产生传统太阳能电池无法达到的高电压。

新款雪花状太阳能电池能和帐篷、建筑立面和服装等不寻常的形状和材料进行有机整合，让所有物体的表面都能变成太阳能光电板。人们走动或休息时，照样可以给手机和其他电子设备充电（图4）。

能混织的太阳能电池

新型灵活光纤太阳能电池，质量堪称世界第一（图5）。这些光纤直径比人的头发丝还细，而且柔软可弯曲，同时也具有和太阳能电池一样的发电性能。可织成衣服鞋帽等成品，用于给智能电子设备充电，或制成可穿戴式计算机。该项新技术能够制造 10米以上长度的光纤太阳能电池，剩下的问题就是把它编入织物中。光纤太阳能电池作为混织纤维植入到服装中，就能让人们穿上全是电池的制服了（图6）。