?。ㄖ袊垠w技術(shù)網(wǎng)/栗潔瓊)生產(chǎn)太陽(yáng)能光伏電池需要什么?從目前的技術(shù)來(lái)說(shuō),高純度的硅材料以及類(lèi)似于集成電路制造的精密工藝必不可少,這樣才能在硅晶片上生產(chǎn)出二極管陣列。這些加工過(guò)程費用昂貴,而且需要以大量的硅作為基體材料。
現在,一個(gè)名為Versatilis LLC的公司研發(fā)出了一套納米顆粒的組裝和制造工藝,這家公司可以將微米級半導體顆粒加工成單分子層的二極管陣列,貌似有點(diǎn)高端。這些二極管根據加工的材料顆粒,可生產(chǎn)出不同的產(chǎn)品:若用的是硅,這個(gè)單分子薄層會(huì )成為光伏陣列;若用的是半導體化合物,例如GaN,薄層則變成了發(fā)光二極管。關(guān)于半導體粉末轉化成太陽(yáng)能光伏電池或LED燈的生產(chǎn)工藝,Versatilis LLC公司已向美國專(zhuān)利局申請了一項專(zhuān)利(第8859310號,“利用半導體顆粒單分子層及相關(guān)設備制造光電設備的技術(shù)”)。
這項技術(shù)的研發(fā)目的并不能提高光伏電池或LED燈的效率,而是利用現有硅芯片生產(chǎn)過(guò)程中的硅顆粒、粉末、細粉等半導體“垃圾”來(lái)降低光伏電池或LED的生產(chǎn)成本,這樣意味著(zhù)生產(chǎn)單位面積的光伏電池需要更少的硅基體材料了。Versatilis公司宣稱(chēng),1kg的單晶CIGS顆??梢陨a(chǎn)出超過(guò)300m2的微型太陽(yáng)能電池。除此之外,這項技術(shù)還能提高光伏和LED面板的柔韌性。
Versatilis公司已經(jīng)在電子電路印刷領(lǐng)域上做了大量研究,并稍有成效的推廣了有機半導體墨水的應用—通過(guò)簡(jiǎn)單的打印技術(shù)使有機半導體墨水在柔性表面上形成薄膜晶體管。通過(guò)電子打印技術(shù),有機半導體材料非常適合發(fā)展柔性電子系統。
借此,半導體粉塵組裝成二極管單層的成果也會(huì )促成硅或其他半導體復合材料的柔性電子元件的產(chǎn)生。
Versatilis公司的首席技術(shù)官Ajay Jain引文稱(chēng):“Versatilis證明了可以利用滲透網(wǎng)式嵌入導電顆粒技術(shù)形成大量的薄膜晶體管。”
所有這些研究都旨在研發(fā)更簡(jiǎn)單、更廉價(jià)的電子設備生產(chǎn)工藝,其中有一些技術(shù)甚至在室溫狀態(tài)下即可完成,同時(shí)還可變“廢”為寶,這或許開(kāi)啟了柔性電子時(shí)代。
來(lái)源:材料人
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