傳統(tǒng)的硅太陽(yáng)能電池剛硬、沉重而且不透明

　　光伏電池早已成為屋頂上一道人們熟知的風(fēng)景線?？墒窃谖磥?lái)，微型太陽(yáng)能電池還將會(huì)出現(xiàn)在更多目前來(lái)說(shuō)是意想不到的地方：發(fā)電窗戶，汽車(chē)天窗甚至遮篷上。

　　這項(xiàng)新技術(shù)是一項(xiàng)要應(yīng)用于塑料、布料及其他材料上印制超薄、半透明及可彎曲的光伏電池技術(shù)。如果這項(xiàng)技術(shù)能成功地實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用，它將為太陽(yáng)能行業(yè)提供現(xiàn)今常規(guī)的固定安裝之外的新應(yīng)用途徑：電池可以印制在成卷的塑料膜上，這些塑料膜展開(kāi)以后有幾十種用途；或者印制在T恤及其他衣服的織物上，在穿在身上的同時(shí)可采集能源。

　　這項(xiàng)技術(shù)的研究者是伊利諾伊大學(xué)厄巴納?香檳分校材料科學(xué)與工程系的約翰?A?羅杰斯教授，他和他的研究小組采用標(biāo)準(zhǔn)印刷技術(shù)制造出了厚度不足常規(guī)半導(dǎo)體電池十分之一的太陽(yáng)能電池。這種電池非常容易彎曲，一厚疊電池可以緊緊地裹住一支鉛筆。該技術(shù)已授權(quán)給北卡羅來(lái)納州達(dá)勒姆的半導(dǎo)體公司Semprius。該公司計(jì)劃在一年內(nèi)開(kāi)始一項(xiàng)利用這項(xiàng)技術(shù)生產(chǎn)太陽(yáng)能電池組件的試點(diǎn)項(xiàng)目。美國(guó)加利福尼亞大學(xué)伯克利分校電氣工程師兼助理教授阿里?賈維和羅杰斯共同在《自然材料》雜志上發(fā)表了一篇有關(guān)這一研究的綜述，他表示，這項(xiàng)技術(shù)為高效及柔曲的太陽(yáng)能電池的大規(guī)模生產(chǎn)提供了一種獨(dú)特的方案。

喬?卡爾是Semprius公司首席執(zhí)行官。這家公司位于北卡羅來(lái)納州達(dá)勒姆，已獲得這項(xiàng)由伊利諾伊大學(xué)研發(fā)小組開(kāi)發(fā)的新技術(shù)的專(zhuān)利授權(quán)。

　　賈維博士認(rèn)為，傳統(tǒng)的硅太陽(yáng)能電池的缺點(diǎn)是不可彎曲、沉重而且不透明，但由于具有可靠及高效的特性，再加上硅原料資源充足，這使它們?cè)诩夹g(shù)應(yīng)用上占據(jù)了主導(dǎo)地位。但是，硅的易碎性也限制了其應(yīng)用的范圍。羅杰斯博士“已經(jīng)解決了從硅材料或其他無(wú)機(jī)材料上截取薄層，并將這些薄層附著在其他材料表面的難題。”

　　在過(guò)去五年里，羅杰斯博士和他的同事們一直致力于可彎曲電器的研究工作，而這項(xiàng)技術(shù)是他們的最新科研成果。羅杰斯博士介紹說(shuō)，他們先使用標(biāo)準(zhǔn)平版印刷技術(shù)將薄型太陽(yáng)能電池印制在半導(dǎo)體晶片上，然后再用軟橡皮圖章將硅電池轉(zhuǎn)而印制到另一種物質(zhì)表面上。

坎錢(qián)?古薩是Semprius公司的一名高級(jí)科學(xué)家，他正在檢查一塊排列有微型太陽(yáng)能電池的銅鍍膜玻璃模塊。這種剛性太陽(yáng)能電池裝置應(yīng)用于大型太陽(yáng)能安裝。

在Semprius公司, 員工譚婭?摩爾正在監(jiān)控著太陽(yáng)能電池印制機(jī)。

　　軟橡皮圖章的粘性表面“吸附起硅電池，” 他說(shuō)，“這樣軟橡皮圖章就附上了這些硅電池。然后，我們就用這圖章將硅電池印制在其他物體上，比如印制在一張塑料膜上?！?/P>

　　哈佛大學(xué)化學(xué)與化學(xué)生物學(xué)教授、著名化學(xué)家喬治?M?魏賽茲表示，羅杰斯博士的這項(xiàng)研究充分利用了多年來(lái)硅制造的發(fā)展成果，同時(shí)也克服了硅材料的基本局限性。魏賽茲博士說(shuō)：“硅材料的確不錯(cuò)，但始終局限于在堅(jiān)硬的不可彎曲的平面上制造各種硅產(chǎn)品?！?/P>

伊利諾伊大學(xué)厄巴納?香檳分校的約翰?A?羅杰斯教授和他的研究小組開(kāi)發(fā)了一項(xiàng)新技術(shù)，可以將用來(lái)采集太陽(yáng)能的光伏電池印制在柔性材料表面。

　　羅杰斯博士沿用了硅器件的制備技術(shù)，但他研發(fā)出的新辦法突破了早期硅材料缺乏彈性所造成的局限性。 魏賽茲博士說(shuō)：“他開(kāi)發(fā)出了一項(xiàng)重要的技術(shù)，為開(kāi)辟新的應(yīng)用領(lǐng)域奠定了基礎(chǔ)?！?/P>

　　賈維博士表示，太陽(yáng)能電池的半透明化可能產(chǎn)生新的用途，比如，在染色窗鍍膜中加入這樣的薄膜以增加發(fā)電功能。通過(guò)減少鍍膜中的電池，可以改變其密度，從而可以調(diào)節(jié)電池透光度，以便增加室內(nèi)采光，“這樣你就能像透視染色薄膜一樣透視電池?！?/P>

圓形玻璃片將太陽(yáng)光均勻分布給太陽(yáng)能電池。

　　在Semprius位于北卡羅來(lái)納州達(dá)勒姆的工廠里，該公司正在開(kāi)發(fā)太陽(yáng)能電池陣列技術(shù)。該公司首席執(zhí)行官喬?卡爾說(shuō)：“我們對(duì)這項(xiàng)技術(shù)所帶來(lái)的商機(jī)簡(jiǎn)直是應(yīng)接不暇?！彼嘎兜?，Semprius目前正在為潛在客戶開(kāi)發(fā)相關(guān)的太陽(yáng)能光伏組件，包括為幾家汽車(chē)公司研制他們所感興趣的用于汽車(chē)車(chē)頂?shù)碾姵亍?/P>

　　Semprius公司采用的印制技術(shù)使用砷化鎵作為半導(dǎo)體。它能比硅有效地吸收光能

　　羅杰斯博士表示，