Pirmais elastīgais, optisko šķiedru saules elements, ko var ieaust drēbēs

Elastīga optisko šķiedru saules baterija

Starptautiska inženieru, fiziķu un ķīmiķu komanda ir izveidojusi pirmo optisko šķiedru saules elementu. Šīs šķiedras ir plānākas par cilvēka matiem, elastīgas, un tomēr tās ražo elektrību, tāpat kā parasta saules baterija. ASV armija jau ir ieinteresēta šos pavedienus ieaust apģērbā, lai karavīriem nodrošinātu valkājamu enerģijas avotu.



Būtībā pētnieku grupa sāka ar optiskām šķiedrām, kas izgatavotas no stikla - un pēc tam, izmantojot augstspiediena ķīmisko tvaiku nogulsnēšanos, šķiedrā injicēja n-, i- un p-veida silīciju, pārvēršot to par saules bateriju. Funkcionāli šie silīcija piedevas optisko šķiedru pavedieni ir identiski parastajiem saules elementiem, radot elektroenerģiju no fotoelektriskā efekta. Kaut arī gandrīz visas tirgū esošās saules baterijas ir izgatavotas no 2D, plakana amorfā silīcija uz stingra / trausla stikla pamatnes, tomēr šīm optisko šķiedru saules baterijām ir 3D šķērsgriezums un saglabājas stikla šķiedras raksturīgā elastība.

Optiskās šķiedras saules baterija, šķērsgriezums, parādot PIN silīcija reģionusVadošais pētnieks Džons Badings no Penn State University, saka komanda jau ir ražojis “metrus garu šķiedru” un ka viņu jauno paņēmienu varētu izmantot, lai izveidotu “saliekamās silīcija saules bateriju šķiedras, kuru garums pārsniedz 10 metrus”. No turienes tas vienkārši ir pavediena aušana audumā. Baddings saka, ka militārpersonas ir 'ieinteresētas nēsājamu enerģijas avotu projektēšanā karavīriem laukā', taču diemžēl viņš faktiski nepierāda kādu austu audumu. Kā redzams augšējā attēlā, saules elementu šķiedra noteikti izskatās elastīga - taču mums būs jāpieņem Baddinga vārds, ka tā var sagriezties taisnā leņķī un izturēt ikdienas apģērba spriedzi, nesaplīstot.



Virzoties uz priekšu, elastīgu, austu saules elementu potenciāls ir milzīgs. Visvienkāršākajā, tūlītējā līmenī jūs varat iedomāties beisbola cepuri vai t-kreklu, kas var uzlādēt jūsu viedtālruni. Tomēr, virzoties uz bionisko implantu un citu biomedicīnas ierīču palīdzību, ir ļoti aktuāla nepieciešamība izstrādāt valkājamu enerģijas avotu - un tas noteikti varētu būt optisko šķiedru saules baterijas.



Šīm šķiedrām ir arī divas citas intriģējošas īpašības, kuras vēl jāizpēta. Viņu trīsdimensiju šķērsgriezuma dēļ viņi var absorbēt saules gaismu no jebkura virziena - atšķirībā no parastajiem, 2D brāļiem un māsām, kas zaudē lielu daļu efektivitātes, kad saule grimst zem noteikta leņķa. Turklāt, pēc Pjēra Sazio, cita pētniecības grupas locekļa teiktā, viņi izmantoja to pašu silīcija iesmidzināšanas metodi, lai ievietotu fotodetektorus šķiedras iekšpusē. Sazio nepārspriež, ko tas varētu novest, taču ir jautri spekulēt: Valkājams dators ar iebūvētu saules uzlādi un ātrgaitas tīklu? Veikls.

Copyright © Visas Tiesības Aizsargātas | 2007es.com