这种新型环保光伏板材料比纸薄15倍

根据新闻稿来自斯坦福大学的研究人员正在开发一种比纸张薄15倍的环保新型光伏板材料。

这种材料由过渡钢二硫化物(TMDs)制成，比其他光伏材料吸收更多的光，同时也比硅基光伏板轻得多。

新闻稿补充说，太阳能工程师正在竞相生产几乎不可穿透的薄而灵活的太阳能电池板。工程师们设想它们将应用于各种移动应用，包括自供电的可穿戴设备和传感器，以及轻型飞机和电动汽车。在这种背景下，斯坦福大学的研究人员在一种有前途的太阳能材料中取得了创纪录的效率。

与其他太阳能材料相比，这些过渡金属二卤属化合物(tmd)能吸收超高量的阳光，这是它们的主要优势之一。

寻找新材料非常重要，因为硅是目前太阳能材料之王，对于需要灵活性、轻量和高功率的应用，比如可穿戴设备和传感器，以及飞机和电动汽车，它太笨重、太笨重、太僵硬了。

斯坦福大学电气工程博士学者库沙·纳西里·纳齐夫(Koosha Nassiri Nazif)领导了这项研究，他说:“想象一下，一架自主无人机，它的机翼上有一个比一张纸薄15倍的太阳能电池阵列，为自己提供动力。”

这篇论文发表在12月9日的《自然通讯》上。

Koosha进一步认为，如今硅占太阳能业务的95%，我们需要轻质、可弯曲、更重要的是环保的新材料。

虽然tmd提供了很大的潜力，但到目前为止，研究还不能将它们吸收的超过2%的阳光转化为电能。硅太阳能电池板的这一比例接近30%。如果要普遍使用tmd，就必须弥补这一差距。斯坦福大学的新原型实现了5.1%的功率转换效率，但科学家们相信，随着光学和电气方面的改进，他们可能会达到27%的效率。

TMD太阳能电池最显著的优点是其惊人的薄度，这不仅减少了材料的使用和成本，而且使其重量轻且灵活，允许它们被塑造成不规则的形状，如汽车屋顶、飞机机翼或人体。斯坦福大学的研究人员能够制造出厚度只有几百纳米的有源阵列。该阵列包括光电TMD二硒化钨和由单原子厚导电石墨烯层桥接的金触点。所有这些都是由一种柔软的、类似皮肤的聚合物和一层增加光吸收的抗反射涂层连接在一起的。

TMD细胞完全形成时不到6微米厚，大约是一个轻质办公室垃圾袋的厚度。要达到一张纸的厚度，需要15层。