这些强大的太阳能电池板像人的头发一样薄

六年前，麻省理工学院有机和纳米结构电子实验室 (ONE Lab) 的一个工程团队开发出一种超薄太阳能电池，可以放在肥皂泡上。虽然令人印象深刻，但不幸的是，制造要求和成本阻碍了任何可行的大规模计划。然而，本周，ONE Lab 公布了一种新的、同样超薄的太阳能电池材料，其重量只有传统太阳能电池板的百分之一，同时与传统太阳能技术相比，每公斤产生的电量可能高出 18 倍。不仅如此，其生产方法还显示出可扩展性和大规模制造的巨大潜力。

麻省理工学院的一份新闻稿解释称，强大的太阳能电池由于性质脆弱，需要厚玻璃和铝外壳来保护，因此限制了它们的多功能性和实施机会。该团队使用印刷在比一根头发还细的材料上的半导体墨水，随后将电池板粘在 Dyneema 层上，这是一种保护性的超轻复合织物，每平方米仅重 13 克。随后可以将所得的微米薄片层压在各种表面和材料上——比如帐篷外层，用于在救灾工作中发电，或者无人机机翼，用于延长其潜在飞行时间。

[相关：这个新的浮动太阳能发电场像花朵一样追随太阳。 ]

尽管这种新材料的设计非常微型，但它却蕴含着巨大的存储潜力。在接受麻省理工学院采访时，该团队的论文合著者之一、电气工程和计算机科学研究生 Mayuran Saravanapavanantham 提供了一个标准的家庭屋顶太阳能电池阵列以供比较。“马萨诸塞州典型的屋顶太阳能装置功率约为 8,000 瓦，”Saravanapavanantham 解释道。“要产生相同数量的电力，我们的织物光伏电池只会给屋顶增加约 20 公斤（44 磅）的重量。”

耐用性也是任何可行太阳能电池阵列的关键要素，ONE Lab 团队在其新设计中展示了这一特性，据报道，他们将织物卷起和展开了 500 多次，仅导致潜在发电量的损失不到 10％。

[相关：微型可折叠太阳能电池板即将进入太空。]

不幸的是，麻省理工学院的太阳能织物还不能缝入衣服中。该团队仍在寻找合适的材料来包裹产品——因为电池是由碳基有机材料制成的，暴露在空气中的天然水分和氧气中会导致其性能迅速下降。

“我们正在努力去除尽可能多的非太阳能活性材料，同时仍保留这些超轻且灵活的太阳能结构的外形和性能，”该论文的另一位合著者 Jeremiah Mwaura 向麻省理工学院解释道。一旦解决了这个问题，太阳能织物就可以应用于无数表面，为日常生活增添急需的绿色可再生能源。