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近日,郑晓琳接受了《第一财经日报》记者的专访,谈到她的太阳能贴纸发明,这位年轻的斯坦福大学教授笑着娓娓道来。
突发奇想的创造
郑晓琳的研发成果“太阳能贴纸”听起来就像她女儿喜欢的贴纸。“这种新型太阳能电池发电的部分和普通太阳能电池板一样,但它不需要坚硬的基底,而是可以贴在任何材料上面。”郑晓琳说。
去掉基底的太阳能电池不仅可以做到很轻便,而且电池板可以弯曲,可以贴在各种物体表面,正如《外交政策》杂志评价的那样,“给予我们随时随地的太阳能”。
“其实太阳能电池本来不是研究室主要研究方向,但是我对薄膜柔性电子器件很感兴趣。以前有人试图通过在塑料表面制作电子器件来做出柔性电子器件。但是因为塑料机械性质不佳,不耐热而且不结实所以很不容易做,成功率很低。” 郑晓琳谈到进行研究的动机。
一个偶然的机会,郑晓琳从一篇介绍制作表面纳米材料石墨烯(Graphene)的文章得到启发。那篇文章介绍镀镍的硅片上成长出的石墨烯可以在水的作用下很容易剥离出来。既然在塑料表面直接制作元件不成功,为什么不先在镀镍的硅片上制作元件,然后利用水把做好的薄膜电子元件剥离下来贴在塑料或者其他物体的表面呢?
“我请学生李智焕(Chi Hwan Lee)去试了一下。刚开始不成功,撕不下来。后来搞清楚原理之后就比较成功。” 郑晓琳说。
刚开始郑晓琳做的是三极管粘纸,由于实验室材料的限制,她并没有进行太阳能发电的试验。不久,她遇到了后来的项目合作者,美国可再生能源实验室(NREL)的王启(Qi Wang),两人一拍即合,在王启的帮助下,在镀镍的硅片上制作太阳能电池,并成功地从硅片上揭下成为“太阳能贴纸”。
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