美國威斯康辛大學麥迪遜分校(University of Wisconsin-Madison;UW-Madison)的研究人員打造出高性能的小規模側向太陽能電池,可應用於穿戴式醫療感測器、智慧手錶,以及甚至是自動對焦的隱形眼鏡等。

該研究小組在用於隔離光採集與電荷傳導功能的透明玻璃頂部,打造出一種密集封裝、並排的微型電極陣列。相較於其他側向電池設計約1.8%的轉換效率,研究人員打造的這些電池透過60%的填充因子,可達到5.2%的轉換效率。

「從製造的角度來看,它更容易製造出並排的結構,」UW-Madison電子與電腦工程系教授Hongrui Jiang表示,「由上而下的結構必須以多個步驟進行後進行校準,這對於小規模的電池來說十分具有挑戰性。我們十分輕鬆地擊敗了其他所有的側向結構。」

20160809 SolarCell NT01P1 Hongrui Jiang觀察光源照亮新一代側向太陽能電池的校準情形。他與研究小組開發的太陽能電池可從入射光採集較現有技術更多3倍的電量 (來源:Stephanie Precourt,UWM)

「在其他結構中,許多的電量都被浪費掉了,主要是因為沒有電極或電極不匹配。我們所開發的技術讓我們得以打造極其緊密的側向結構,因而可利用完整的電量。」

透過探索可進一步最佳化透明度與導電性的材料,Hongrui Jiang和研究小組們正致力於打造更小且更有效率的太陽能電池。最終,他們計劃開發出小規模的軟性太陽能電池,從而為電調諧的隱形眼鏡供電。

編譯:Susan Hong

(參考原文:Tiny Solar Cells Could Power Personal Devices,by Nick Flaherty)