湖南大学生把钙钛矿太阳能电池做成可弯曲的手机壳

8月15日消息,湖南衡阳南华大学的一个大学生团队搞出了个大家伙,他们把钙钛矿太阳能电池做成了可弯曲的手机壳。就在8月13日中午,他们在校园里展示了这款新玩意儿——只要手机壳接触到阳光,就能马上给手机充电。 跟平时那些硬邦邦的太阳能板不一样,这种柔性的钙钛矿电池特别轻薄还能随意弯折。不管是贴在手机背壳上,还是夹在背包上、粘在无人机翅膀上,它都能乖乖跟着曲面走。只要有光照进来,设备就能立刻发电,不用再外接充电宝了。 这种电池之所以牛气哄哄,是因为它的光电转换效率高、成本还低,很多人都觉得它是接棒传统硅基光伏的未来之星。但要把它做成能随意弯曲的样子,同时还得保证抗摔打、不变形、转换效率不下降,这简直就是一道难以逾越的技术鸿沟。 为了解决这个问题,南华大学的柔能光电团队成立于2022年。他们盯着高柔性-高导电-聚合物透明电极这几个词死磕,专门对付ITO电极容易裂开、钙钛矿薄膜容易断、层间界面容易分家这三大难关。 带队的于彬彬老师说,以前的东西顶多弯个一千次就不行了。现在经过大家的努力,能直接弯一万次都没问题,而且还能用上三五年,完全够用了。 团队的创始人唐俊杰把好东西都掏了出来。他们自己琢磨出了一种PEDOT:PSS透明柔性电极来换掉以前那种脆生生的ITO材料。而且他们用了一种低成本的液相成膜法来弄这个电极,彻底解决了容易裂开的毛病。 另外他们还搞了个晶粒分子桥连技术,就是在那些钙钛矿的小颗粒之间塞进去一些连接分子,就像给砖块绑上钢筋一样,让薄膜不会随便就断掉。再加上双向界面键合技术的革新,通过多官能团分子把几层材料粘得牢牢的,就算长时间折叠也不会分家。 这些新招数让这个光伏器件变得既轻又薄还很柔软。在保证玻璃透亮的同时还能稳定发电,耐用度也提升了一大截。这下户外装备、可穿戴设备、房子的玻璃幕墙还有便携式设备都能用得上了。 目前他们的技术已经做出了小面积的电池和大面积的组件两大产品。现在已经有3家企业开始用了,还拿到了1000万元的订单。 唐俊杰说小面积的已经装在了手机壳和背包上;大面积的那个已经贴在了别墅的玻璃幕墙上试了试,跟外墙搭配得挺好的,正好做成了BIPV那种光伏建筑一体化的效果。 Navistrat Analytics这家专门搞市场研究的机构说全球市场到2024年能达到2.5亿美元规模;到了2032年复合增长率更是高达71.5%。 为了应对这么大的市场需求,团队还在琢磨怎么让材料和生产工艺更上一层楼。现在弯一万次后效率还能维持在85%;他们的目标是以后冲击90%;并且要在大面积薄膜做得更均匀上下功夫。 唐俊杰表示只要把这些技术基础打好了,以后柔性钙钛矿光伏的商业化应用就指日可待了。(完)