Wenn Sie sich eine Solarzelle vorstellen, fällt Ihnen normalerweise ein starrer Block ein. Aber was wäre, wenn Solarzellen vollständig faltbar wären? Dann würden sich für sie eine Reihe neuer Anwendungen eröffnen, von Wearables bis hin zu Gadgets.
Jetzt Ingenieure an der Pusan National University in Korea entwickelt haben genau diese Art von Solarzelle. Aber es zu erreichen war keine leichte Aufgabe.
„Im Gegensatz zu rein flexibler Elektronik unterliegen faltbare Geräte mit Faltradien von nur 0,5 mm wesentlich stärkeren Verformungen. Dies ist mit herkömmlichen ultradünnen Glassubstraten und transparenten Metalloxidleitern nicht möglich, die flexibel, aber niemals hergestellt werden könnenvollständig faltbar ", sagte Professor Il Jeon von der Pusan National University, Korea.
Für den Bau ihrer neuen flexiblen Solarmodule verwendeten die Forscher einwandige SWNT-Filme Carbon Nanotube. wegen ihrer hohen Transparenz und mechanische Belastbarkeit. Die Wissenschaftler haben dann die leitende Schicht in ein Polyimidsubstrat PI eingebettet.
Schließlich führten sie auch kleine Verunreinigungen in die SWNT-PI-Nanokompositschicht ein, damit bei einer bestimmten Strommenge mehr Ladung erzeugt werden konnte. Das Ergebnis war ein unglaubliches Solarpanel, das noch nie zuvor gesehen wurde.
Es ist nur 7 Mikrometer dick. Lassen Sie sich jedoch nicht von seiner Dünnheit täuschen. Die Verbundfolie weist eine außergewöhnliche Biegefestigkeit auf. Die Testplatten konnten über 10.000 Faltzyklen standhalten, ohne zu brechen.
Und sie erzeugten eine Transparenz von fast 80% und einen Wirkungsgrad der Leistungsumwandlung von 15,2%, den höchsten Wert, der jemals in Solarzellen mit Kohlenstoffnanoröhrenleitern erzielt wurde.
„Die erzielten Ergebnisse gehören zu den besten, die bisher für flexible Solarzellen gemeldet wurden, sowohl in Bezug auf Effizienz und mechanische Stabilität ", sagte Jeon.
Mit dem Aufkommen von faltbaren Telefonen auf dem Markt können wir nicht anders, als zu glauben, wir könnten einige sehen Solar in naher Zukunft . Und dies ist erst der Anfang der potenziellen Anwendungen dieser Technologie.
Die Forschung ist veröffentlicht in Fortgeschrittene Wissenschaft .