折りたたみ可能なソーラーパネルは壊れることなく半分に折りたたまれます

折りたたみ可能なソーラーパネルは壊れることなく半分に折りたたまれます

ソーラーパネルを想像してみてください。おそらく、頑丈な正方形のスラブを想像するでしょう。しかし、技術はより柔軟になり、韓国の釜山国立大学のエンジニアは、完全に折りたためるプロトタイプの太陽電池を開発しました。

剛性のある太陽電池は、屋上や巨大なソーラーファームに取り付けるのに最適ですが、もう少し柔軟性を利用して、車両、電話、屋内デバイス、さらには衣類への輸送やテクノロジーの導入を容易にすることができます。

近年、フレキシブル太陽電池はこれらすべての用途に有望であることが示されています。

それらは通常、グラフェン、二セレン化タングステン、またはセレン化銅インジウムガリウム(CIGS)などの薄膜材料から作られ、ポリマーや紙などの柔軟な基板上に堆積されます。その結果、限られた範囲で曲がることができる太陽電池ができあがります。

しかし今まで、彼らは壊れることなく完全に半分に折りたたむことができませんでした。本のように開閉できるSamsungGalaxy Fold電話(とりわけ)に見られるように、他の電子機器がこの機能を獲得し始めています。

「純粋にフレキシブルな電子機器とは異なり、折り畳み装置は、折り畳み半径がわずか0.5 mmで、はるかに剛性の高い変形を受けます」と、研究の著者であるIlChong教授は述べています。 「これは、従来の超薄型ガラス基板と透明な金属酸化物導体では不可能です。これらは柔軟にすることはできますが、完全に折りたたむことはできません。」

この問題を解決するために、研究者たちは単層カーボンナノチューブ(SWNT)から作られた導電性フィルムに目を向けました。彼らはこのフィルムをポリイミド基板上に置き、次にそれを酸化モリブデンでコーティングしてその導電性を改善した。

結局、研究者たちは、半径わずか0.5mmまで折りたたむことができるわずか7マイクロメートルの厚さの太陽電池を作ることができました。彼らは壊れることなく10,000回以上の折りたたみサイクルに耐えることができました。

そして、それらは確かにソーラーパネルと同じように機能し、15.2パーセントのエネルギー変換効率と80パーセントの透明度を示しました。

「得られた結果は、効率と機械的安定性の両方の点で、フレキシブル太陽電池についてこれまでに報告された中で最も優れたものの1つです」とIlChong氏は述べています。

この研究は、ジャーナルAdvancedScienceに掲載されました。