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浙江理工大學跨學科交叉推動基礎研究結碩果

發布時間:2019-11-27

 

基礎科學知識是人類對自然和社會基本規律認識的總和,隨著社會各界對于基礎研究重視度不斷提升,越來越多的科研人員意識到“跨界融合”在基礎研究領域的積極作用。

浙江理工大學教授熊杰是基礎研究領域的一名“老兵”,這些年他帶領著課題組積極探索跨學科交叉,為高校基礎研究探索出了一條“新路子”。

“通過學科交叉和多學科融合,我們課題組在電池電極柔性化等方面研究取得了一定成績。”熊杰告訴記者,在一項名為“高柔性染料敏化太陽電池納米纖維膜對電極的構筑與性能研究”的省基金重點項目中,課題組成功的將學校傳統專業優勢和新興專業跨界融合,研發出了與織物結合的新型柔性太陽電池組件。

“染料敏化太陽電池被視為第三代太陽電池,相比于硅太陽電池擁有明顯的成本優勢和簡便的制作工藝。”雖然在成本上具有優勢,但染料敏化太陽電池目前缺點也十分明顯,熊杰表示,當前構成染料敏化太陽電池電極的導電基板都是玻璃材質,這導致電池易碎且重量大,極大地限制了它的實際應用。”

熊杰介紹,依托學校紡織專業學科優勢和其對納米纖維材料的全新理解,課題組建立了一種新穎的靜電紡金屬氧化物摻雜碳納米纖維柔性膜制備方法,將制備的柔性納米纖維膜作為柔性染料敏化太陽電池的高柔性無基板對電極。

“目前我們制備的高柔性無基板對電極,性能彎折穩定,可以像柔紙團一樣反復揉捏。”熊杰一邊演示一邊說道,這讓柔性染料敏化太陽電池可以有效地與些戶外紡織產品像戶外夾克、帳篷、遮陽傘等織物結合,使可移動和便攜式的電源成為可能。

“我們的研究有效地改善了染料敏化電池器件的柔韌性與光電性能,為染料敏化太陽電池的產業化發展提供了理論和技術支持。”不過熊杰同時表示,這種新穎的技術要取得大規模應用還有很長的路要走,尤其是在柔性太陽電池組件的工作穩定性和轉換效率方面需進一步提高。

此外,熊杰教授提到,近幾年,在染料敏化太陽能電池基礎上發展出來的鈣鈦礦太陽能電池由于高效率、溶液加工等特點成為太陽能電池中的““新寵”。他們課題組正在研究鈣鈦礦太陽能電池的織物化,以獲得高效穩定的可穿戴柔性太陽能電池。

 

 

                    

(來源:浙江在線)

 

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