超薄柔性太陽能電池比人類頭發細20倍。

由林茨約翰內斯·開普勒大學（JKL）的研究人員開發的這項新技術和改進後的技術，最近已經向科學界公布。

無論是在地球上還是在太空中，自主能源對于保持電力系統長時間獨立運行至關重要，特別是在偏遠或不可預測的環境中。傳統的能源解決方案 —— 包括化石燃料、電池和其他替代能源生産方法 —— 面臨著挑戰。例如，它們通常太大，需要電纜或固定充電，對環境産生負面影響，或者它們的功率密度太低。由一種名爲“鈣钛礦”的新材料制成的超薄柔性太陽能電池被證明是一種高效輕便的解決方案，可以促進長時間自給自足的能源生産。

作爲突破性發展的一部分，JKU軟物質物理系和LIT軟材料實驗室；系主任：Martin Kaltenbrunner教授和林茨有機太陽能電池研究所（LIOS）的研究人員；部門負責人：Niyazi Serdar Sariciftci教授，現在已經成功開發出超輕准2D鈣钛礦太陽能電池，其前所未有的功率輸出高達每克44瓦，並且具有相對較高的穩定性。

開發我們自己的太陽能材料

該研究的主要作者之一Christoph Putz表示：“超薄和輕質太陽能電池不僅具有巨大的潛力，可以徹底改變航空航天行業的能源生産方式，還可以從這項新技術中受益，包括可穿戴電子和物聯網在內的廣泛應用。輕質、適應性強、高效的光伏是開發下一代自給自足能源系統的關鍵。”

一種比人類頭發絲細20倍的超輕柔性太陽能電池模塊，可以在任何有光的地方爲各種電子設備供電。厚度小于2.5微米的准二維鈣钛礦太陽能電池，在保持高度靈活性的同時，提供了令人印象深刻的20.1%的效率。最重要的是，44瓦/克的顯著功率密度顯然使其與其他類型的太陽能電池技術區別開來。

爲了制造操作可靠、高度穩定和具有高功率重量比的柔性太陽能電池，需要在低氣體和濕氣滲透性、高度柔性和透明塑料基板與堅固的光伏材料相結合之間取得平衡。通過在薄膜上塗覆透明氧化鋁層，然後優化太陽能電池材料本身，電池的運行穩定性得到了顯著提高。

日常使用的技術

爲了展示他們的新技術的能力，研究人員在一架手掌大小的商用四軸無人機上安裝了超輕的太陽能電池。其中24個單元無縫集成到無人機的框架中，僅占其總重量的1/400。這種配置使無人機能夠自給自足地運行，並在沒有有線充電的情況下進行連續的“充電-飛行-充電循環”，從而展示了太陽能電池的效率和可持續性。

未來，這項新技術在搜救行動、大規模測繪、太空太陽能發電和探索太陽系方面具有潛在的應用前景。

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