EXAMEN

Récemment, Ulsan Institut national des sciences et de l'équipe de recherche sur les technologies (UNIST) basé sur une optimisation « des batteries solaires de silicium et des batteries au lithium-ion (BIL) », mis au point un monolithe, charge le voyant d'alimentation portable, il peut être utilisé pour un portable le chargement d'un dispositif électronique.

mots-clés de la technologie

Technologie de l'électronique imprimée, système photovoltaïque, les cellules solaires

fond innovant

Peut-être que beaucoup de mes amis seront imaginés, en cas d'alimentation mobile, il peut utiliser efficacement l'énergie solaire pour recharger nos appareils électroniques mobiles tels que les téléphones intelligents, montres intelligentes, nous n'avons plus à vous soucier de la puissance mobile est mort, mais ne peut pas trouver la prise de charge de charge électrique mobile.

Très simple, mettre le soleil sous le soleil, il y a de l'électricité.

Avant, John a également introduit un certain nombre de techniques innovantes pour les cellules solaires, par exemple: « Les nouvelles cellules solaires flexibles: aussi résistant que la bande-Aid », « Suisse dernières recherches: l'utilisation d'un stimulateur cardiaque à l'énergie solaire devrait », « une nouvelle utilisation textile énergie solaire et éolienne est un des produits électroniques portables « ; » solaire: pétales de rose réplication des cellules épidermiques pour augmenter l'efficacité de conversion d'énergie « et analogues.

Mais personnellement, je crois que l'application à grande échelle de l'énergie solaire mobile principalement il y a deux Hinder clés:

• La faible efficacité de la conversion et le stockage photoélectrique

• Charge lente

Exploration innovante

Afin de répondre efficacement à ces défis, le professeur récent Sang-Young Lee UNIST énergie et génie chimique Professeur Kwanyoung Seo été l'innovation pour explorer et d'essayer, ils ont développé un nouveau type d'intégration monolithique du « système photovoltaïque portable » (appelé comme "SIPV-libs"). Les documents de recherche publiés dans la revue mensuelle de l'énergie et de sciences de l'environnement (SEE) 2017 de renommée mondiale Avril.

Sur la gauche est une image de la batterie rechargeable, il peut être rechargé à tout endroit lumineux. Le droit est Keun-Ho Choi, Sang Young Professeur Lee, professeur Kwanyong Seo, Inchan Hwang.

(Photo: UNIST)

Ce nouveau développé la puissance mobile, non seulement dans la lumière du soleil, mais aussi travailler sous un éclairage intérieur. Partout où il existe la lumière, l'utilisateur peut accéder au dispositif électronique portable est chargé. En outre, même en l'absence de lumière, l'appareil donnent également les nouveaux dispositifs d'alimentation électrique.

technologie de base

Après avoir compris la situation de base de cette innovation, nous voulons connaître l'une des technologies de base.

• composition

Le système est basé sur la taille des panneaux photovoltaïques solaires au silicium cristallin (c-Si PV) et la batterie au lithium-ion à l'état solide imprimé (BIL).

polymère durcissable aux UV et en utilisant une vue schématique du ruban adhésif faites de c-Si le module PV

(Photo: UNIST)

• artisanat

Appareil de fabrication en utilisant une « technologie d'impression par film, » batterie aux ions de lithium à l'état solide peut être imprimé directement sur le c-Si le module de l'efficacité PV.

Équipe par procédé d'impression en ligne, en utilisant une structure de cellule bipolaire sur l'électrode en aluminium c-Si le module PV, la fabrication de la batterie au lithium-ion à l'état solide.

Pour rendre les deux architectures / énergie électrique entre les différents systèmes de connexion devient transparente, non seulement comme une couche de collecteur de courant en métal d'aluminium de batteries lithium-ion, mais aussi comme une électrode de la cellule solaire. Cela rend la batterie est en charge, il n'y a pas de perte d'énergie.

Le professeur Seo et son équipe ont utilisé un « retour type électrode » conception de cellules solaires, qui a réalisé avec succès un module sans perte c-Si PV. Si une seule connexion en utilisant une cellule solaire, la fabrication de modules solaires, provoque la perte d'énergie. Cependant, une telle conception du type d'électrode arrière, cette perte peut être évitée.

Pendant ce temps, l'équipe simplifie également le processus de fabrication, en formant un seul substrat de silicium en utilisant un petit module de cellule solaire.

innovation Valeur

Pour comprendre la valeur de l'innovation, nous examinons les commentaires Professeur Lee:

« Le dispositif fournit une solution: les problèmes de stockage d'énergie peuvent être résolus et le problème de la densité d'énergie de la batterie de la cellule solaire plus important encore, directement à la batterie lorsque la lumière du soleil, ont une densité de puissance et d'énergie relativement élevée, des expositions il peut être utilisé comme une conversion d'énergie solaire entraînée / dispositif de stockage, utilisé dans les véhicules électriques et les appareils électroniques portables ".

Ainsi, vu des commentaires, la valeur principale de cette innovation réside dans trois domaines:

• L'amélioration de stockage d'énergie de la batterie et de la densité d'énergie de la cellule solaire.

• lumière directe du soleil, une plus grande densité de puissance et d'énergie.

• Il peut être utilisé en tant que dispositifs de stockage d'énergie / conversion pour les véhicules électriques et les appareils électroniques portables (ce qui est proche de la valeur).

En outre, selon l'équipe de recherche dire que cette innovation présente les avantages suivants:

• performance et design compact extraordinaire photoélectrochimique

Manière par rapport à la cellule photovoltaïque utilisée seule ou dans une batterie au lithium-ion classique, le PV-LIB Ce dispositif monolithique, présentant des propriétés photoélectrochimiques exceptionnelles et un design compact.

• Une charge rapide et de haute conversion / efficacité de stockage photoélectrique

Pendant ce temps, la charge légère (charge rapide dans les 2 minutes, l'efficacité de conversion / stockage photoélectrique de 7,61%) connexion, il y a une amélioration sans précédent.

Ce schéma représente une des propriétés électrochimiques monolithiques dispositifs SIPV-LIB et la batterie bipolaire au lithium-ion.

(Photo: UNIST)

valeur

Dans l'étude, l'équipe de recherche, le professeur Lee et connecter l'appareil à une variété d'appareils électroniques mobiles portables, le développement de l'application réelle.

Ils SIPV-LIB par le dispositif dans la carte de crédit prédécoupée, la création d'un monolithique SmartCard intégré. Ensuite, le dos de dessin du circuit de la carte, est connecté à l'appareil et la lampe LED SIPV-LIB à l'aide d'un stylo en argent sur le marché.

cellule SIPV-LIB dans la lumière du soleil, même dans une pièce faiblement éclairée, complètement chargée, à deux minutes. Photo de droite montre intégrés SIPV-LIB dispositif de carte à puce.

(Photo: UNIST)

Encore une fois, ce dispositif SIPV-LIB peut également être connecté et les téléphones intelligents ou les lecteurs MP3, et il y a une application potentielle est un programme complémentaire, dans la lumière du soleil comme source d'énergie mobile.

équipements d'irradiation SIPV-LIB est à seulement deux minutes au soleil, peut être complètement chargée. Même dans une condition de température élevée de 60 ° C ou une intensité lumineuse extrêmement faible (8 mWcm-2, la lumière intérieure et des conditions de faible éclairage uniforme) condition, il peut présenter la lumière appropriée charger le comportement de stockage d'énergie.

Pour sa valeur, nous examinons le professeur Lee en disant:

« Ici, l'appareil SIPV-LIB montre un grand potentiel en tant que charge la lumière d'énergie mobile, les équipements électroniques partout dans les prochains jours, il jouera un rôle clé. »

Documents de référence

[1]

. [2] Han-Don Um, et al, "intégré monolithiquement, les sources d'énergie portables photo-rechargeable à base de cellules solaires en Si miniaturisés et imprimés batteries lithium-ion à l'état solide", l'énergie et Environmental Science, (2017) http: //dx.doi.org/10.1039/C6EE03266D

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