印度理工學(xué)院(IIT Bhilai)的研究人員開發(fā)出一種用于光伏應(yīng)用的創(chuàng)新自愈合聚合物涂層材料,這種材料具有自發(fā)愈合裂縫的能力,提供了一種易于獲得且具有成本效益的解決方案。
研究人員表示,這種自愈合涂層材料可在五分鐘內(nèi)愈合太陽能電池內(nèi)部的裂縫。
自愈合涂層材料是一種名為PSt-b-PTEVE的聚合物,通過一種名為陽離子聚合的“耐水”方法合成。由于具有氧化還原反應(yīng)能力,這種聚合物具有獨立愈合裂縫的非凡能力,有望用于包括功能性涂層在內(nèi)的各種應(yīng)用。
由于所有物質(zhì)都有隨著時間推移而降解的固有特性,因此自愈合能力是一種廣受歡迎的特性,可以延長材料的使用壽命。
要在微觀和納米層面實現(xiàn)這種愈合能力,就必須有意識地設(shè)計和開發(fā)自愈合材料。
這項研究由化學(xué)系的Sanjib Banerjee牽頭,發(fā)表在《歐洲聚合物期刊》上。
研究人員指出,這項研究背后的主要動機是太陽能電池在應(yīng)對氣候變化方面發(fā)揮的關(guān)鍵作用,即利用太陽光發(fā)電而不消耗燃料或產(chǎn)生有害排放物。
然而,長期暴露在高溫潮濕的環(huán)境條件下會對太陽能電池造成損害,影響其效率和性能。
研究人員表示,自愈合涂層材料可以防止裂紋擴展和系統(tǒng)故障,有效恢復(fù)材料和系統(tǒng)性能,因而它的引入有望改變游戲規(guī)則。
自然界有一些迷人的自愈現(xiàn)象的例子,但將其融入工程材料的實際應(yīng)用卻面臨著巨大的挑戰(zhàn)。Banerjee團隊致力于縮小自然愈合與先進材料技術(shù)之間的差距。
涂層配方簡單是另一大優(yōu)勢。這種工藝的成本效益和行業(yè)友好性預(yù)示著它將最終融入太陽能電池的制造當(dāng)中。
這種工藝有望提升航空航天技術(shù)的可靠性和性能,使其更能承受環(huán)境壓力。
最近,印度曼迪理工學(xué)院(IIT Mandi)的研究人員聲稱,在使用一種低成本高效益的方法生產(chǎn)先進結(jié)構(gòu)硅太陽能電池的金屬氧化物層方面,他們?nèi)〉昧送黄菩赃M展。
印度孟買理工學(xué)院(IIT Bombay)國家光伏研究和教育中心的科學(xué)家聲稱,4端子(4T)硅鈣鈦礦疊層太陽能電池的功率轉(zhuǎn)換效率超過了26%。
原標(biāo)題:印度"超牛"發(fā)明: 太陽能電池自愈合涂層材料!