麻省理工学院开发了可扩展的制造技术，使用迪尼玛织物作为超轻薄膜太阳能电池的基板，以提供机械弹性和灵活性。

麻省理工学院表示，它希望为这些超轻和柔性太阳能电池去除尽可能多的非太阳能活性材料，以加速它们进入市场。

• 麻省理工学院开发的超轻织物太阳能电池可安装在任何表面上发电
• 该团队使用一种名为迪尼玛 (Dyneema) 的坚固织物，使用可扩展的制造技术来打印太阳能电池
• 它可以有多种应用，包括用于灾难恢复操作中的帐篷和防水布或海上航行
• 团队现在正致力于开发一种超薄包装解决方案来包裹这些电池，而不是使用厚玻璃

麻省理工学院 (MIT) 利用丝网印刷法开发出超轻织物太阳能电池，可以安装在任何表面上，将其转化为电源，未来有望扩大到大面积制造。

该团队的目标是使用基于墨水的材料和可扩展的制造技术开发完全可印刷的薄膜太阳能电池。

研究人员生产的薄膜电池使用可印刷电子墨水形式的纳米材料，使用狭缝式涂布机将电子材料层沉积在准备好的、可剥离的基板上，厚度仅为 3 微米。

此外，使用丝网印刷将电极沉积在结构上，形成厚度约为 15 微米的模块，然后将其从塑料基板上剥离。为确保这些薄细胞不会撕裂，该团队选择织物作为高强度基材，以提供机械弹性和柔韧性，同时几乎不增加重量。

使用每平方米重 13 克的名为迪尼玛 (Dyneema) 的织物，该团队随后通过添加一层紫外线固化胶将超轻电池沉积在织物上，从而形成“超轻且机械坚固的太阳能结构”。

“虽然直接在织物上打印太阳能电池看起来更简单，但这会将可能的织物或其他接收表面的选择限制在化学和热学上与制造设备所需的所有加工步骤兼容的表面，”麻省理工学院电气工程和计算机科学研究生 Mayuran Saravanapavanantham 解释说，该研究的共同主要作者。“我们的方法将太阳能电池制造与其最终集成分离开来。”

独立式设备每公斤可产生 730 瓦的功率，但使用迪尼玛织物时，它每公斤可产生约 370 瓦的功率，是传统太阳能电池每公斤功率的 18 倍左右。

该团队认为它们在各种表面上的适用性，例如集成到船帆上以在海上提供水，粘附在灾难恢复操作中的帐篷和防水布上，或应用于无人机机翼以扩大其飞行范围。

麻省理工学院的研究人员现在正在研究一种超薄封装解决方案，以包裹太阳能电池以保护它们，避免将它们包裹在厚玻璃中。

麻省理工学院电子研究实验室的研究科学家 Jeremiah Mwaura 表示：“我们正在努力去除尽可能多的非太阳能活性材料，同时仍保留这些超轻和柔性太阳能结构的外形和性能。” “这将加速这项技术向市场的转化。”

他们的研究已发表在科学杂志《小方法》上。

参考：https://taiyangnews.info/technology/mit-researchers-develop-ultralight-fabric-solar-cells/

附件原文引用：

Saravanapavanantham, M., Mwaura, J., Bulović, V., Printed Organic Photovoltaic Modules on Transferable Ultra-thin Substrates as Additive Power Sources. Small Methods 2022, 2200940. https://doi.org/10.1002/smtd.202200940