六年前，麻省理工学院有机与纳米结构电子实验室（ONE Lab）的一个工程团队开发出一种超薄太阳能电池，可以漂浮在肥皂泡上。尽管令人印象深刻，但制造要求和成本不幸地阻碍了任何可行的规模化计划。然而，本周，ONE Lab公布了一种新的、同样超薄太阳能电池材料，其重量是传统电池板的百分之一，同时每公斤产生的能量可能比传统太阳能技术多 18 倍。不仅如此，其生产方法还显示出规模化和大规模制造的巨大潜力。
正如麻省理工学院的新闻稿所解释的，强大的太阳能电池脆弱的特性需要厚厚的玻璃和铝外壳来保护，从而限制了它们的通用性和应用机会。该团队使用打印在比人类头发丝还薄的材料上的半导体墨水，随后将电池板粘贴在 Dyneema 层上，这是一种超轻质的保护性复合织物，每平方米仅重 13 克。由此产生的微米级薄片可以层压在各种表面和材料上——例如，在灾难救援期间为帐篷外表面发电，或用于无人机翼以延长其潜在飞行时间。
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尽管设计极其微小，但这种新材料却具有巨大的存储潜力。麻省理工学院的研究团队的论文合著者之一、电气工程和计算机科学研究生 Mayuran Saravanapavanantham 在接受采访时，以标准的家庭屋顶太阳能阵列为例进行了说明。“马萨诸塞州典型的屋顶太阳能装置约有 8000 瓦，”Saravanapavanantham 解释道。“要产生相同的功率，我们的织物光伏电池只会给房顶增加约 20 公斤（44 磅）的重量。”
耐用性也是任何可行太阳能电池阵列的关键组成部分，ONE Lab 团队在其新设计中展示了这一点，据报道，他们将织物卷起和展开了 500 多次，而潜在发电量仅损失不到 10%。
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不幸的是，麻省理工学院令人印象深刻的太阳能织物还远未准备好缝进您的衣服里。该团队仍在寻找合适的材料来封装产品——因为这些电池由碳基有机材料制成，暴露在空气中的自然水分和氧气中会导致性能迅速下降。
“我们在努力尽可能多地去除非太阳能活性材料，同时仍然保持这些超轻、柔性太阳能结构的形态和性能，”该论文的另一位合著者 Jeremiah Mwaura 告诉麻省理工学院。“一旦解决了这个问题，太阳能织物就可以出现在无数的表面上，为日常生活增添急需的绿色、可再生能源。”
