초소형 태양 전지는 곤충들의 눈과 비슷한 마이크로 렌즈를 생산하기 위해 함께 포장되어 과학자들이 새로운 세대의 첨단 태양 광 발전을위한 기반을 마련하면서 페 로브 스카이 트 태양 광 발전의 주된 장애물을 해결할 수 있도록 돕는다.
'Illustration'골절 테스트 후 페 로브 스카이 트로 채워진 합성 태양 전지의 스텐트.
한 연구에서 Stanford의 연구팀은 열, 습기 또는 기계적 스트레스에 의해 영향을받을 때 급속하게 열화되지 않는 취약한 페 로브 스카이 트 광전지 재료를 보호하기 위해 곤충 스타일의 디자인을 사용했습니다. 이 연구의 재료 과학 및 엔지니어링 교수 인 Reinhold Dauskardt는 다음과 같이 말했습니다 : '페롭 스카이 트는 태양 에너지를 전통적인 실리콘 태양 전지와 같이 전기 에너지로 전환시키는 유망하고 저렴한 재료입니다. 문제는 페 로브 스카이 트 미네랄 물질은 극도로 불안정하고 기계적으로 취약하기 때문에 제조 공정에서 생존하는 것이 거의 불가능하며 환경에서 삶을 영위하지 못합니다.
지붕 패널과 같은 대부분의 태양열 장비는 그래픽 디자인을 사용하지만이 방법은 페 로브 스카이 (perovskite) 태양 전지 패널에서 잘 작동하지 않습니다. Nicholas Rolston 대학원생은 E & ES Research의 공동 책임자이며, 페로 브 스키 트는 실험실에서 가장 취약한 물질이며,이 페 로브 스카이 트의 취성은 소금과 유사한 기계적 성질을 갖는 소금과 같은 결정 구조와 관련이 있습니다.
파리의 눈
Dauskardt는 다음과 같이 설명합니다 : "우리는 수백 마리의 작은 눈을 가진 곤충을 날아 보며 영감을 얻었습니다. 잃어버린 부분, 나머지는 여전히 실행됩니다, 각 부분은 매우 깨지기 쉬운, 그들은 쉽게 비계 벽 주위에 쉴드 있습니다.
연구자들은 복합 복안은 마이크로 페 로브 스카이 셀의 다양한 구성되는 태양 전지의 생산에 사용 육각형 스텐트에 0.02 인치 (500 마이크로 미터)의 밀봉 폭마다 셀. '발판 인 러스 튼은 마이크로 전자 산업 분야에서 값싼 전자 제품 분야에서 널리 사용되고 있으며 기계적 스트레스에 탄력성이 있으며 부서 질 가능성이 적다고 말했다.
이 연구에서 수행 된 테스트에 따르면 스캐 폴딩은 페 로브 스카이 트가 빛을 전기 에너지로 변환하는 능력에 거의 영향을 미치지 않는다는 것을 보여주었습니다. 우리는 평판 패널 태양 전지로부터 각각의 작은 페 로브 스카이 트 배터리로 거의 동일한 전력 변환 효율을 달성했으며, Dauskardt는 "그래서 우리는 변환 효율을 잃지 않고 균열 저항을 크게 증가 시켰습니다."
내구성
그러나 새로운 장비는 기존의 지붕 태양 전지판의 높은 열과 높은 습도에 견딜 수 있습니까? 연구원들은 페 로브 스카이 트 세포가 화씨 185도 (섭씨 85도) 및 상대 습도 85 %의 온도에 6 주 동안 노출된다는 사실을 발견했습니다. 극단적 인 조건, 세포는 더 높은 효율로 전기를 계속 생산합니다.
Dauskardt와 그의 동료는 변환 효율을 향상시키기 위해 임시 특허 새로운 기술을 제출, 그들은 각 세포 연구의 분산 된 페 로브 스카이 트 코어를 서서 할 수있는 새로운 방법에 빛입니다. "우리는이 결과에 대해 매우 기쁘게 생각한다 ' 그는 '이,이 세포는 근사 서, 그래서 실제 애플리케이션보기의 몇 가지 흥미로운 미적 포인트를 가져올 수 있습니다 태양 전지를 설계하는 새로운 방법이다.'라고 다른 공동 저자 E & 에스 스탠포드 대학 박사 후 연구 장학생 Brian Watson과 Adam Printz.