太陽能工程領(lǐng)域正在進行一場競賽，以創(chuàng)造幾乎不可能實現(xiàn)的超薄、靈活的太陽能電池板。工程師們設(shè)想將它們用于移動應(yīng)用，從自供電的可穿戴設(shè)備和傳感器到輕型飛機和電動汽車。在此背景下，斯坦福大學(xué)的研究人員已經(jīng)在一組有前途的光伏材料中取得了創(chuàng)紀(jì)錄的效率。 V!H(;Tuuo  
IF& PGo  
這些過渡金屬二氯化物（TMD）主要好處是，與其他太陽能材料相比，它們吸收了照射到其表面的超高水平陽光。研究人員表示，一架自動駕駛無人機通過其機翼上的太陽能陣列為自己供電，該陣列比一張紙要薄15倍，這就是TMD的前景。硅占了今天太陽能市場的95%，但它遠非完美。我們需要輕質(zhì)、可彎曲的新材料，坦率地說是更環(huán)保的材料。
n~9 i^  
17|
@f  
/XjN%|  
雖然TMD擁有巨大的前景，但迄今為止的研究實驗一直在努力將其吸收的2%太陽光轉(zhuǎn)化為電能。對于硅太陽能電池板來說，這個數(shù)字正在接近30%。為了廣泛使用，TMD將必須縮小這一差距。斯坦福大學(xué)的新原型實現(xiàn)了5.1%的電力轉(zhuǎn)換效率，但研究人員預(yù)測，經(jīng)過光學(xué)和電氣優(yōu)化，他們的效率實際上可以達到27%。這一數(shù)字將與目前市場上最好的太陽能電池板相當(dāng)。 I>d I[U  
kz$(V(k<  
BQE{  
此外，該原型實現(xiàn)了100倍的功率重量比。這一比率對于移動應(yīng)用非常重要，如無人機、電動汽車，以及為移動中的遠征設(shè)備充電。目前原型每克產(chǎn)生4.4瓦，這個數(shù)字與當(dāng)今其他薄膜太陽能電池，包括其他實驗性原型產(chǎn)品相比具有競爭力。研究人員可以通過優(yōu)化將這一關(guān)鍵比率再提高10倍，估計他們的TMD電池實際極限是每克46瓦。 S