Le premier souple à fibres optiques de cellules solaires qui peuvent être tissés dans des vêtements

Souple, cellule solaire à fibre optique

Une équipe internationale d’ingénieurs, de physiciens et de chimistes ont créé la première fibre optique de cellules solaires. Ces fibres sont plus fines qu’un cheveu humain, flexible, et pourtant, ils produisent de l’électricité, tout comme une cellule solaire normal. L’armée américaine est déjà intéressé à tisser ces fils dans les vêtements, afin de fournir une source d’alimentation portable pour les soldats.

Pour l’essentiel, l’équipe de recherche a commencé avec des fibres optiques en verre – puis, en utilisant à haute pression dépôt chimique en phase vapeur, injectée n-, i-, et silicium de type p dans la fibre, le transformant en une cellule solaire. Fonctionnellement, ces silicium dopé à fibres optiques fils sont identiques à cellules conventionnelles, la production d’électricité à partir de l’effet photovoltaïque. Alors que presque toutes les cellules solaires sur le marché est conçu de 2D, le silicium amorphe plane sur un substrat de verre rigide / fragile, cependant, ces cellules à fibres optiques solaires ont une section transversale en 3D et de conserver la flexibilité intrinsèque de la fibre de verre.

Cellule de fibre optique solaire, coupe transversale, montrant les zones de silicium PIN

Le chercheur principal, John Badding de Penn State University, estime que son équipe a déjà produit « mètres de long en fibre», et que leur nouvelle technique pourrait être utilisée pour créer des «flexibles en silicium de cellules solaires fibres de plus de 10 mètres de longueur. » De là, c’est simplement une question de tisser le fil dans un tissu. Badding dit que l’armée est «intéressé dans la conception des sources d’énergie portables pour les soldats sur le terrain », mais malheureusement, il ne répond pas fait preuve d’une certaine étoffe tissée. Comme on peut le voir sur la photo ci-dessus, la fibre cellule solaire est certainement plus souple – mais nous devons prendre Badding mot pour ce que il peut se transformer angles droits, et résister aux contraintes de vêtements de tous les jours, sans éclater.

Aller de l’avant, le potentiel de flexibles, tissées cellules solaires est énorme. Sur la plus élémentaire, niveau immédiat, vous pouvez imaginer une casquette de baseball ou de t-shirt qui permet de recharger votre smartphone. Comme nous nous dirigeons vers les implants bioniques et autres dispositifs biomédicaux, cependant, il ya un besoin très urgent de développer une source d’énergie portable – et de fibre optique des cellules solaires pourraient certainement être elle.

Ces fibres ont également deux autres propriétés intéressantes qui doivent encore être étudiés. En raison de leur trois dimensions de section, ils peuvent absorber la lumière du soleil dans toutes les directions – contrairement à leurs frères et sœurs 2D traditionnels, qui perdent beaucoup de leur efficacité lorsque le soleil descend en dessous d’un certain angle. En outre, selon Pier Sazio, un autre membre de l’équipe de recherche, ils ont utilisé la méthode de silicium même injection d’intégrer photodétecteurs intérieur de la fibre.Sazio ne pas extrapoler sur ce que cela pourrait entraîner, mais il est amusant de spéculer: Un ordinateur portable avec haut-chargement solaire et réseau à haut débit? Neat.