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Waschbare Solarzellen
Wissenschaftler der Firma RIKEN und der Universität Tokio haben eine neue Art von Solarzelle Ultradünn, beidseitig mit dehnbarer und wasserdichter Folie bespannt, die auch nach dem Eintauchen in Wasser noch Strom aus Sonnenlicht liefern kann und sich auch problemlos komprimieren oder dehnen lässt. Die Arbeit wurde in Nature Energy veröffentlicht.
Diese neue Technologie auf einem ultradünnes Photovoltaik-Gerät könnte den Weg ebnen für die Anforderungen einer auf dem Internet der Dinge basierenden Technologie (Geräte aller Art, die direkt mit dem Internet verbunden sind), wo die Notwendigkeit besteht, Stromversorgungen für eine Vielzahl neuer Geräte zu schaffen, auch für alle, die getragen werden können am Körper oder an der Kleidung.
Zum Beispiel bei Gesundheitsproblemen, die Sensoren, die den Herzschlag oder die Körpertemperatur aufzeichnen und bei zukünftigen medizinischen Problemen warnen und am Ende des Tages, wenn wir wollen, in der Waschmaschine landen.
Für das vorliegende Projekt entwickelten die Forschungsmitglieder organische Photovoltaikzellen extrem flexibel und dünn, basierend auf einem Material namens PNTz4T, das sie in früheren Arbeiten entwickelt hatten. Sie haben das Gerät in einer umgekehrten Architektur, die sie zuvor entwickelt hatten, auf einem 1 Zoll dicken Parylene-Film abgeschieden. Das ultradünne Gerät wurde dann auf ein Acrylelastomer gelegt und die Oberseite des Geräts wurde mit einem identischen Elastomer beschichtet, wodurch es auf beiden Seiten eine Beschichtung erhielt, um das Eindringen von Wasser zu verhindern. Das Elastomer ließ zwar Licht ein, verhinderte jedoch das Eindringen von Wasser und Luft in die Zellen, was sie haltbarer machte als frühere Experimente.
Laut Tests mit dem neue Zellen Sie haben eine starke Energieeffizienz von 7,9 Prozent und produzieren einen Strom von 7,86 Milliwatt pro Quadratzentimeter, da die Stromdichte 13,8 Milliampere pro Quadratzentimeter bei 0,57 Volt betrug, basierend auf einem simulierten Sonnenlicht von 100 Milliwatt pro Quadratzentimeter.
Um seine Wasserbeständigkeit zu testen, legten sie es zwei Stunden lang in Wasser und stellten fest, dass die Effizienz nur um 5,4 Prozent sank. Und um die Haltbarkeit zu testen, setzten sie es unter Druck und stellten fest, dass es nach zwanzig Zyklen fast halbiert und mit Wassertröpfchen beträufelt wurde, es immer noch achtzig Prozent der ursprünglichen Effizienz betrug. (Interessant auch das Solarpanel, das gerollt und transportiert wird)
Verwenden dieser Art von Solarzellen in technologischen Textilien könnte es das Konzept der "tragbaren Geräte" revolutionieren und helfen, neue Anwendungen zu finden, die mit dieser neuen Technologie auf einfache Weise mit Strom versorgt und waschbar sind.
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