La primera cèl·lula solar flexible de fibra òptica que es pot teixir a la roba

Cèl·lula solar flexible de fibra òptica

Un equip internacional d’enginyers, físics i químics ha creat la primera cèl·lula solar de fibra òptica. Aquestes fibres són més fines que els cabells humans, són flexibles i, tot i així, produeixen electricitat, igual que una cèl·lula solar normal. L’exèrcit nord-americà ja està interessat a teixir aquests fils a la roba, per proporcionar una font d’energia usable als soldats.

En essència, l’equip d’investigació va començar amb fibres òptiques fetes de vidre i, després, mitjançant la deposició de vapor químic a alta pressió, va injectar silici tipus n, i i p a la fibra, convertint-la en una cèl·lula solar. Funcionalment, aquests fils de fibra òptica dopats amb silici són idèntics a les cèl·lules solars convencionals, generant electricitat a partir de l’efecte fotovoltaic. Tot i que gairebé totes les cèl·lules solars del mercat es fabriquen a partir de silici amorf pla 2D sobre un substrat de vidre rígid / fràgil, però, aquestes cèl·lules solars de fibra òptica tenen una secció transversal 3D i conserven la flexibilitat intrínseca de la fibra de vidre.



Cèl·lula solar de fibra òptica, de secció transversal, que mostra les regions de silici PINL’investigador principal, John Badding de la Penn State University, diu l'equip ja ha produït 'fibra de metres de llarg' i que la seva nova tècnica es podria utilitzar per crear 'fibres de cèl·lules solars de silici flexibles de més de 10 metres de longitud'. A partir d’aquí, es tracta simplement de teixir el fil en una tela. Badding diu que els militars estan 'interessats a dissenyar fonts d'energia portables per als soldats del camp', però, per desgràcia, no arriba a demostrar una mica de teixit. Com podem veure a la imatge superior, la fibra de les cèl·lules solars sembla que sens dubte és flexible, però haurem d’acceptar la paraula de Badding que pot girar en angle recte i suportar les tensions quotidianes de la roba sense trencar-se.



Avançant, el potencial de cèl·lules solars teixides i flexibles és enorme. Al nivell més bàsic i immediat, podeu imaginar-vos una gorra o una samarreta de beisbol que us pugui carregar el telèfon intel·ligent. A mesura que avancem cap a implants biònics i altres dispositius biomèdics, hi ha una necessitat molt urgent de desenvolupar una font d’energia usable, i les cèl·lules solars de fibra òptica podrien ser-ho.

Aquestes fibres també tenen altres dues propietats interessants que encara s’han d’investigar. A causa de la seva secció transversal tridimensional, poden absorbir la llum solar des de qualsevol direcció, a diferència dels seus germans convencionals, en 2D, que perden gran part de la seva eficiència quan el sol s’enfonsa per sota d’un angle determinat. A més, segons Pier Sazio, un altre membre de l'equip d'investigació, van utilitzar el mateix mètode d'injecció de silici per incrustar fotodetectors dins de la fibra. Sazio no extrapola en què pot conduir això, però és divertit especular: un ordinador portàtil amb càrrega solar integrada i xarxes d’alta velocitat? Ordenat.



Copyright © Tots Els Drets Reservats | 2007es.com