
柔性便携式设备,也被称为flexpv,在多种应用中具有巨大的潜力。例如,可穿戴技术、智能织物、曲面(如车顶)或轻型应用(如无人机或航空航天运输)。
近年来,flexpv在效率方面取得了巨大进步,现在能够产生非常接近刚性太阳能电池板的功率水平。然而,由于缺乏关于其稳定性和机械性能的标准化协议,很难比较和评估其在现实条件下的灵活性、耐久性和效率,这反过来又限制了它们的设计和开发。
现在,罗维拉大学(URV)与来自12个国家的23名光伏能源和机械性能专家组成了一个团队,设计了一个统一的测试协议,以便以更一致的方式评估柔性太阳能电池和电池板。URV电子、电气和自动工程系的研究员Lluís F. Marsal解释说,这是一个开创性的协议,“专注于在1%的电压下测量超过1000次弯曲循环的效率,从而为测量这些设备的机械电阻提供了一个基准。”
这种新的标准化方法详细发表在《自然能源》杂志上,还提出了在不同环境条件下评估灵活性的方法,以及使用封装来保护设备免受湿度和温度引起的退化。
根据研究小组的说法,这个新协议将有助于创建一个评估柔性太阳能设备(如光电探测器和超级冷凝器)的标准,从而促进它们在广泛应用中的安全使用,同时确保它们与刚性设备几乎具有相同的功效。
专家小组由日本埼玉市理研新兴物质科学中心的福田健二郎和URV的胡安·德拉·西尔瓦研究员、新兴pv.org联盟的管理员奥斯贝尔·阿尔莫拉领导。这项研究还包括马歇尔,他是URV纳米电子和光子系统小组的教授和负责人,也是有机太阳能电池光伏研究的先驱。
柔性光伏器件在结构、材料和应用潜力等方面都与刚性光伏器件不同。刚性太阳能电池板主要由硅制成,并放置在固定的表面,如地面、屋顶或露台上,而flexpv使用其他材料,使它们更加通用:它们可以弯曲并适应弯曲的表面,同时几乎不会失去任何功效。
此外,它们比刚性的要轻得多,这使得它们非常适合重量是限制因素的应用,例如无人机,智能服装,可穿戴医疗设备或物联网技术。
这些柔性装置的力学也使它们能够承受更极端的运动和灵活性条件,为航空航天运输或曲面车辆等应用打开了大门。
该协议是光伏和柔性电子领域标准化的第一次尝试,这两个科学团体到目前为止几乎没有互动。因此,这是一个起点,以后可以适用于其他柔性设备。
Marsal总结道:“这些设备的进步将需要新的协议,用更合适的方法来测试未来柔性太阳能电池的稳定性、扭转性和粘附性。”











