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太阳能衣服 钙钛矿增加了纤维充电的潜力

我们都想要新型充电器 - 这些产品可以让我们的智能手机,笔记本电脑和其他齿轮汁更容易,更通用。旧的传统充电线是令人讨厌的,其他新的替代品,如Qi无线充电,正在取代它,用户只需将设备放在托盘或垫上,让它吸收电力。

与此同时,政府和企业正在努力减少化石燃料,并将可再生能源推向前台。现在,有一种新的材料可以改变我们观察太阳能的方式。它被称为钙钛矿,它是一种常见且易于掌握的矿物质。

事实上,有些人甚至认为这种类型的进步可以为有效的可穿戴太阳能电池铺平道路 - 太阳能充电器内置于衣服或配件中。

这篇新科学家的文章展示了中国科学院的研究人员如何发现钙钛矿可以将20%的太阳能转化为电能,而使用纳米技术,它可以制成非常灵活和多功能的太阳能电池。这些科学家用碳化钙和银涂覆碳纳米管,将它们编织成布,试图制造新的可穿戴太阳能充电器,为一代新设备提供动力。

钙钛矿和硅:“串联”太阳能电池

另一个钙钛矿项目与将这种元素添加到现有硅层有关,这在传统太阳能电池板中很常见。出于详细的技术原因,向硅层添加钙钛矿可以允许更广泛地使用太阳能。麻省理工学院的专家增加了一层薄的半透明钙钛矿层。

这一突破的好处与吸收太阳能有关。

麻省理工学院研究员Jonathan Mailoa在3月份发布的关于新型串联太阳能电池的新闻稿中表示,“不同层吸收不同部分的阳光。”

麻省理工学院的科学家们首先添加了一个钙钛矿层,它有自己的布线和电路控制; 现在,更新版本结合了硅和钙钛矿层的电路,使其更容易制造串联电池。

钙钛矿的缺点

虽然钙钛矿具有潜力,但它并不是太阳能发展的灵丹妙药。首先,中国科学家只能将约3%的太阳能转化为电能,而钙钛矿则面临其他挑战。

Mailoa在最近的一次采访中说,其中之一是铅是矿物中的一种成分。用铅生产任何种类的消费材料显然很棘手,因此研究人员正试图找出好的替代品。

然后是钙钛矿作为材料的空白性质 - 多个团队发现,当暴露在空气和水中时,这些物质会迅速降解。

Mailoa解释说,特别是制造太阳能电池的钙钛矿半导体最好溶于水,并会在空气中分解。这意味着需要封装这些类型的解决方案,这增加了成本和复杂性。

“这当然是一项令人兴奋的进步,但对于可穿戴技术还不够好,”Mailoa说,并补充说还有其他类型的太阳能电池更高效,稳定和灵活。

其他用途

Chinh Pham为Greenberg Traurig工作。Pham是新兴技术实践的共同领导者,并且是该公司纳米技术实践的主席。他是一名注册专利律师,在高科技和生命科学客户的战略创造,实施和保护知识产权方面拥有丰富的经验。

Pham指出,虽然串联太阳能电池尚未达到可穿戴设备比硅更有效的程度,但是钙钛矿加硅设计可能具有一系列潜在应用。

“随着更多的研究工作,钙钛矿加硅的结合也可以为其他电子应用提供更好的经济效益,”Pham说道,引用了显示器,成像设备和各种LED。

钙钛矿工作的更大背景及其在纳米技术中的应用的一部分是对新型物理界面的大胆前进。在过去几年中,随着如何使用化学层来创建显示和传输信号的演变,新的“可弯曲”接口正在发展中。很快,口袋里的iPhone“砖”就可以放在手臂上放置的激光显示器上,或者是可以卷起或折叠到钱包里的薄膜。

在摩尔定律将ENIAC和庞大的大型机缩小为微型智能手机之后,这是新领域的先进小型化的一部分。这对IT来说是一个激动人心的时刻 - 现在,有更多迹象表明这些类型的设计也将有助于可再生能源运动!

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