太阳能电池织物可能很快成为现实

得益于宾夕法尼亚州立大学的最新研究，太阳能电池织物可能很快就会成为现实。首次创建了具有可用作太阳能电池功能的硅基光纤，并且可扩展至可用尺寸。这项新研究带来了柔性，不规则，布状太阳能电池（由纤维编织而成）几乎可以触及的可能性。

“该团队的新发现是建立在早期工作的基础上的，该工作解决了将光纤与电子芯片（基于硅的集成电路）融合的挑战，而硅芯片则是大多数半导体电子设备（如太阳能电池，计算机和手机）的基础。该团队没有将扁平芯片与圆形光纤融合在一起，而是找到了一种方法，用自己的集成电子组件构建一种新型的光纤（比人的头发还细），从而绕开了集成的需求。带有芯片的光纤。为此，他们使用高压化学技术将半导体材料逐层直接沉积到光纤的小孔中。”

对于这项新研究，使用了相同的技术来制造能够用作太阳能电池的晶体硅半导体纤维，这实质上是一种可以从阳光中产生电能的纤维。

“我们的目标是将高性能电子和太阳能电池功能扩展到更长的长度和更灵活的形式。我们已经制造了米长的光纤，但原则上，我们团队的新方法可用于制造长度超过10米的可弯曲硅太阳能电池光纤。”“长的基于纤维的太阳能电池使我们有潜力做一些以前无法做到的事情：我们可以采用硅纤维并将它们编织成具有广泛用途的织物，例如发电，电池充电，化学传感和生物医学设备。”

发电织物显然具有大量可能的应用，从而使集中式电源具有更大的自主权。

巴丁解释说：“太阳能电池通常由玻璃或塑料基板制成，在该基板上已经生长了氢化非晶硅。”“这样的太阳能电池是使用称为PECVD（等离子体增强化学气相沉积）反应器的昂贵设备制造的，最终结果是扁平的产品几乎没有灵活性。但是编织的，基于纤维的太阳能电池将是轻便，灵活的配置，可携带，折叠甚至可穿戴。”

编织纤维可以简单地连接到电子设备，随时随地轻松充电。巴丁补充说：“军方特别有兴趣为野外士兵设计可穿戴电源。”

这种织物的另一个主要优点是它们具有柔韧性，可以同时从不同角度使用光线。“典型的太阳能电池只有一个平坦的表面，” Badding说。“但是，弯曲的弯曲太阳能电池织物将不再取决于光线来自何处或太阳在地平线上的位置以及一天中的时间。”

英国南安普敦大学的Pier J. A. Sazio及其团队的负责人之一补充说：“这些硅纤维设备的另一个吸引人的特性是，由于它们如此紧凑，它们可以对可见激光产生非常快速的响应。实际上，我们制造了带宽超过1.8 GHz的基于光纤的光电探测器。”

这些发现刚刚在12月6日发表在《高级材料》杂志的在线版上。