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将太阳能技术嵌入到织物中的方法和应用

2017年4月13日经过唐纳德克拉姆克

太阳能电池板您可以编织成面料可能会改变我们存储太阳能的方式。

研究人员正在结合纺织品和太阳能技术,但没有一种方法可以到达那里。从编织的太阳能电池到太阳能染料,从手袋到智能房屋 - 太阳能面料可以改变我们为世界的推动方式。

太阳能技术已经有几十年的研究,其中有数千名工程师和科学家,致力于开发可行的太阳能收集和储存。从20世纪50年代开发的大型硅板到今天的日常物体中的微小太阳能电池,太阳能效率更高,更小,更普遍存在。

太阳能可能进一步进入我们的生活之一是通过太阳能织物。可以向您的手机充电的衣服,遮阳篷可以电源线路,可以削减家庭功耗的窗帘:这些都是研究人员正在探索太阳能与纺织品的各个领域。

可穿戴的太阳能电动丝

副教授杰南托马斯佛罗里达州中部大学的纳米科技部门工作。他一直在研究纳米架构的能源转换和存储设备。托马斯博士创造的长丝将能够被编织成纺织品,在那里他们可以在电池中收获和存储太阳能。可穿戴设备可以看到指数增长,并通过这项技术彻底改变 - 如果我们可以将存储部分放下。

托马斯实验室的有前途的技术是一种类似的功能区,具有捕获的能力和商店能量同时。该材料是编织的,非常柔韧,非常适合服装和其他纺织品。托马斯的设计将超级电容器和太阳能电池组合在铜带内,而不是在两个单独的设备中使用它们。太阳能电池在带的一侧产生电子并将它们转移到另一侧,在那里它们存储在超级电容器中。

编织的丝丝。图片礼貌UCF.

这些长丝可以在冬季外套,T恤或任何其他衣服中交织在一起,以为各种各样的东西供电。对于日常用途,您可以从此系统中向您的电话收取电话。

但这种技术可以以各种方式使用,包括军事应用。如果军方可以通过去除电池组来减少士兵的有时超过30磅,这将增加耐力。

另一个申请可以将它们纳入遮阳篷上的建筑物的窗户和门。如果这些遮阳篷的织物中的材料可以存储和捕获能量,则可以充电户外照明和其他电器以减少从电网汲取的电力量。

智能房屋的太阳能织物

技术和面料之间的交叉路口不是研究人员探索的新空间。还有其他对技术和纺织品婚姻感兴趣的学科。Sheila Kennedy是麻省理工学院练习的建筑师和教授。十多年来,肯尼迪一直在研究在节能房屋中使用太阳能面料。她的设计使用窗帘镶嵌有机光伏(OPV)纳米技术在所知的内容中收获太阳能“软房”项目

嵌入软房的窗帘中的太阳能电池。图片礼貌肯尼迪&violich建筑学有限公司

肯尼迪也一直在开发太阳能纺织品,以便通过“通过”农村布拉塞尔社区的便携式光线和权力“太阳能纺织工具包“,多功能的太阳能收获织物套件,可根据使用,包括袋子,包括袋子。

基于染料的太阳能电池

拿另一根钉是在威斯康星大学 - 麦迪逊遇见的研究人员的二重奏。设计师Marianne Fairbanks多年来一直在开发商业上可用的太阳能袋,然后成为UWM设计研究的助理教授。一旦她到达,她就找到了一个合作伙伴来帮助她在她的设计中提高太阳能技术。她从化学部门的Trisha Andrew找到了她正在寻找的内容。

安德鲁致力于她的大部分崭露头角的职业生涯发展轻量级的太阳能电池。她最着名的研究领域是由有机染料制成的太阳能电池,这是Fairbanks想要尝试的与纺织品配对

太阳能染料的基础织物之一。图片礼貌威斯康星大学 - 麦迪逊

安德鲁有继续她的研究在马萨诸塞大学 - 阿默斯特,通过将纳米级印刷与太阳能纺织品的光电子印刷印刷太阳能电池。雷竞技最新app

Andrew和Fairbanks还继续合作,最近共同创作“全纺织摩擦发电机与传统纺织工艺相容“(PDF)

编织摩擦电纺织品的例子。图片礼貌Marianne Fairbanks.

到目前为止,没有多少太阳能面料达到市场。由于技术的进展,我们将看到更多版本可用于设计师融入设备。

太阳能夹克和袋子一直浮动多年(如下面的一个由麦尔运动创造的人),而是许多新的新科特,显示概念验证。

图片礼貌麦尔运动

这在很大程度上是因为薄,柔性太阳能电池仍然非常昂贵。在这种情况下,似乎原型和可销售产品之间的差异是研究人员的实验室的创新以及工程师如何以成本效益的方式利用它。