2016年1月6日 星期三

結合紙雕結構的太陽能電池




  密西根大學材料系及電機系與藝術家Matthew Shlian合作,利用立體剪紙結構結合薄膜活性材料,將太陽能電池切割成許多條狀,以反方向拉開兩端,形成一個網,太陽能板表面可扭曲超過120度,藉由控制拉伸力量就可以控制形變量及受光的角度,讓太陽能板能隨時面向太陽,提高發電效率。

  這個研究所使用的元件是聚醯亞胺(Kapton)為基材的砷化鎵(GaAs)薄膜太陽能電池,可忍受一定程度的形變,但若是太陽能電池彈性不佳,可能一拉就斷,無法像紙雕一樣被拉伸。根據研究團隊在美國亞利桑那州夏季的模擬結果顯示,立體剪紙電池(kirigami cell)比固定面板的發電量提升36%,其中最簡單的設計樣式成效最好;此外,剪紙電池在面向太陽時,有別於一般太陽能板,其陰影不會投射在其他電池上。

  執行研究計畫的Max Shtein教授表示:「我們認為這具有極大的潛力,同時我們也積極追求實際性的運用。」「這個結構未來可以顯著減少太陽能電池的成本。」目前密西根大學已申請專利,並且尋找合作夥伴,準備將這項科技推到市場上。



新聞來源:Art inspired solar cells