Le 29 décembre 2017, au Laboratoire clé de l'imprimerie verte de l'Académie chinoise des sciences, des chercheurs ont présenté aux journalistes de China Science Daily leurs nouvelles cellules solaires flexibles à pérovskite, d'épaisseur et de souplesse similaires à celles d'un magazine papier. Au cours des trois dernières années, ils ont utilisé la «typographie» pour surmonter les défis posés par les cellules photovoltaïques flexibles à pérovskite et devraient fournir une alimentation fiable aux dispositifs électroniques portables souples, une publication récemment publiée dans la revue scientifique internationale Adv. Sur la question.
De nouvelles cellules solaires flexibles en pérovskite entraînent le ventilateur (Photo avec l'aimable autorisation de l'Académie des Sciences de Chine)
Cette étude a préparé des nanostructures de nid d'abeilles de perovskite par nanocomposite-impression et a construit des «résonateurs optiques» à l'intérieur de eux, les deux innovations améliorant la stabilité mécanique des cellules solaires flexibles de perovskite et le photoélectrique Taux de conversion
Nouvelle application de matériaux pérovskite
« Si le bracelet intelligent peut être équipé de l'énergie solaire, il est pas tous les jours pour recharger. » Vient à l'esprit pour mener à bien l'étude, le premier auteur du papier, l'Académie chinoise des sciences Chimie de doctorat Hu rire tim, a déclaré l'efficacité de la production d'énergie perovskite de croissance exponentielle Et l'accumulation de la technologie d'impression jet d'encre de matériau monocristallin perovskite lui permettent de voir la possibilité que cette idée se réalise.
Efficacité de conversion photoélectrique Perovskite, bas prix, est un bon matériaux de cellules solaires.Bien que beaucoup de laboratoires sont de savoir comment faire pérovskites au lieu de batteries de silicium travaillent dur, groupe Song Yanlin a vu une autre application - Matériaux de production d'énergie solaire flexibles.
Les chercheurs sur la pérovskite «aiment et détestent», son mince, l'épaisseur du substrat dans un millimètre, très susceptible de porter sur le corps peut être, mais le matériau est fragile, intolérant à la flexion .Afin d'augmenter la nature de la flexion, Les tentatives d'enrouler la pérovskite de haut en bas avec des matériaux mous ont échoué à fournir les résultats, et finalement il a été inspiré par la mécanique la plus stable de la ruche d'abeilles naturelle pour produire des nano-assemblages en forme de nid d'abeille Le support peut être utilisé comme couche tampon mécanique pour obtenir une stabilité mécanique plus élevée des cellules solaires pérovskites flexibles.
Pendant ce temps, le taux de conversion photo-électrique de la cellule de perovskite est l'un des problèmes d'urgence résolu. Depuis plus la zone de limitations techniques, la couche mince de perovskite, plus le rendement de conversion photoélectrique. Hu ajouté rire cavité résonnante optique est mis en place dans le dispositif, réalisé sur 50 cm2 zone du taux de conversion photoélectrique de 12,32%, une percée majeure sur une grande répétabilité de surface dans les cellules à haut rendement.
préparation d'impression d'accumulation technique
En fait, Song Yanlin surmonter la nature des perovskite du groupe de recherche font une percée dans l'accumulation de la technologie est inséparable de leur impression verte. L'impression du contenu graphique différent des matériaux traditionnels, groupe chanson Yanlin a proposé un concept de « gros caractères », nous pouvons mettre divers matériaux fonctionnels imprimés en imprimant sur le substrat. maintenant, les aptitudes d'impression chercheurs sont exacts au niveau du nanomètre, vous pouvez imprimer « ligne fine « et » point minimum « l'an dernier, le groupe expérimental La salle a également fait des capteurs portables qui reconnaissent les expressions faciales complexes et devraient être utilisés dans des domaines tels que la surveillance du pouls, la surveillance cardiaque et le contrôle à distance.
La préparation des cellules de pérovskite passe par l'impression à jet d'encre d'un matériau monocristallin perovskite imprimé sur le substrat. ", A déclaré Song Yanlin.
En outre, pour améliorer la résistance à la flexion de la nanoscaffold en nid d'abeilles également préparé par impression: « Nous utilisons la méthode d'impression d'encre monté en boules de taille en nid d'abeilles à une seule couche étroitement espacées, le matériau en nid d'abeilles est rempli après les billes et un écart Au milieu, la balle est emportée pour former un filet en nid d'abeilles.
Une grande surface de matériaux flexibles peut être attendue dans le futur
Trois ans, plus de 2000 dispositifs, Song Yanlin a mené le groupe dans cette tentative de recherche: «Les changements saisonniers de l'humidité ont un grand impact sur le taux de réussite de l'expérience, car avec la chance, chaque étape est très prudente, Mais au final, la performance de l'appareil n'est pas bonne. »Les souvenirs de Song Yanlin Au cours des trois années de recherche du projet, Hu Xia Tim et les membres du groupe de travail font au moins trois échantillons par jour.
Hu Xiao Tim pince à épiler utilisé pour ramasser un verre de taille d'ongle, une des cellules solaires perovskite marron foncé incrusté eux.
C'est actuellement la direction de la recherche de la plupart des laboratoires pour atteindre un taux de conversion photoélectrique important dans une très petite zone, le taux de conversion des matériaux d'environ 20%, mais la zone est trop petite, générant seulement quelques milliwatts, l'application La valeur ne suffit pas. »Song Yanlin a déclaré que la recherche scientifique doit être appliquée à l'application de cellules photovoltaïques pérovskite ne peut pas poursuivre aveuglément le taux de conversion élevé tout en ignorant la disponibilité de La recherche sur les piles à pérovskites pliées devrait être publiée l'an prochain.
Bien qu'il existe de nombreux problèmes hors du laboratoire à partir de cellules solaires perovskite, les chercheurs restent optimistes quant à ses applications futures. Outre les appareils portables, l'avenir, la batterie perovskite peut également être utilisé dans les vêtements, le film de verre automobile et d'autres endroits pour absorber la lumière du soleil, la conversion de l'électricité pour charger d'autres appareils, respectueux de l'environnement et pratique.
