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拓日新能

16-07-26 16:42 1082次浏览
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科学家研制出1微米厚超薄太阳能 电池

2016-07-26 09:57:04浏览:279 次来自:中国科学报分享:
韩国科学家研制出灵活到足以环绕普通铅笔的超薄太阳能电池。这种柔韧的太阳能电池可为像健身追踪器和智能眼镜一样的可穿戴电子设备供电。近日,研究人员在美国物理联合会下属《应用物理快报》上报告了这一成果。

“我们的太阳能电池厚度在1微米左右。”光州科学技术院工程师JonghoLee介绍说。1微米比一根普通的人类头发丝还要薄很多。和最新成果相比,标准的太阳能电池通常会厚上数百倍。即便是大多数其他的超薄太阳能电池也要比这厚2~4倍。

研究人员利用砷化镓半导体制成了这种超薄太阳能电池。他们没有利用会增加材料厚度的黏合剂,而是将电池直接印制在一种柔性衬底上。随后,通过在170℃下加压并熔化一种名为光刻胶且充当了临时黏合剂的物质最表层,电池被冷焊到衬底电极上。之后,光刻胶被剥离掉,留下金属和金属的直接黏合体。

金属底层还充当了反射物,将杂散光子反射回太阳能电池。研究人员测试了这种电池将太阳光转化成电能的效率,发现其可与类似的较厚太阳能电池媲美。他们还开展了弯曲测试,发现这些电池能绕着半径小至1.4毫米的物体弯曲。

与此同时,该团队对电池进行了数值分析。研究表明,它们经受的应力值仅为3.5微米厚,类似电池的四分之一。“较薄的电池在弯曲时更加坚固,但表现相仿,甚至要稍好一些。”Lee表示。
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行深般若

16-07-26 18:29

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全球首架太阳能飞机完成环球之旅

全球首架太阳能动力飞机“阳光动力二号”北京时间今天早晨降落阿联酋阿布扎比,完成史上首次纯太阳能飞机围绕地球一周的创举。

该飞机由皮卡德(Bertrand Piccard)和博尔施贝格(Andre Borschberg)两位飞行员轮流掌舵飞行。最后一程由皮卡德执飞,从埃及开罗起飞,抵达阿联酋。皮卡德在人们的欢呼声和掌声中激动地表示:“未来是清洁能源的,未来是你们的,未来就在现在,让我们走得更远。”

阿布扎比也是“阳光动力二号”环球飞行的始发站。去年3月9日“阳光动力二号”从阿布扎比起飞,全程共经17段旅程,飞行总里程数为4.2万公里,跨越4个大陆,3个海域和2个大洋。其中最长的一程是从日本飞往夏威夷,飞行里程达8924公里,总飞行时长达118个小时,由博尔施贝格执飞,也创下了不间断飞行时间最长的纪录,是全球航空探险19项纪录中的一项。

两名瑞士飞行员为该项目努力了十多年。他们原本预期去年完成环球旅行,但是由于天气原因令整个飞行过程并不顺利,行程被迫拖延。在从日本飞往夏威夷穿越西太平洋5天5夜的行程中,飞机电池还由于过热出现了损坏,迫使飞行计划中断了八个月,在电池修复后才得以从夏威夷继续飞行。

“阳光动力二号”的机身上共有1.7万块光伏电池,全部动力来自太阳能。这些电池在白天为飞机提供动力,同时在夜间为飞机引擎充电。这架太阳能动力飞机的平均时速为70公里。它的重量为2.3吨,和一辆汽车相当,但是机翼长72米,类似波音747飞机的机翼长度。

这项试验性的设计也展现了很多的技术性难题,例如飞机对天气非常敏感。比如开罗段的航程对皮卡特来说非常不平稳,因为沙特沙漠上空的气流使飞机剧烈颠簸。此外,驾驶舱的空间非常狭小,只相当于一个电话亭大小。飞行员飞行到一定高度时,必须头戴氧气面罩,一次睡眠只允许20分钟。

太阳能动力飞机正在被越来越多公司所采用。Facebook上周官方公布太阳能无人飞机Aquila首次成功飞行全程。Aquila以太阳能作为飞航的动力来源,耗能仅约5000瓦特,相当于三支吹风机所消耗的能量。它可以飞行在6万英尺(18.3公里)的高空,绕行直径60英里(96.6公里)范围的地区,长达3个月不落地;藉由激光光束传输数据,提供区域内的无线网络,未来可为全球数十亿人口提供无线网络连接服务。
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