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2023年《可持续发展与未来》英文系列讲座(四)
发布时间:2023-03-24

2023323日晚,同济大学《可持续发展与未来》英文系列讲座继续在四平校区开讲。今晚的课程,我们非常荣幸地邀请到同济大学材料学院教授黄佳老师带来的“魔法报纸-柔性电子器件”主题演讲。



图一:黄佳教授讲解多结太阳能电池


21 世纪,人类面临着实现经济和社会可持续发展的重大挑战, 在有限资源和环保严格要求的双重制约下发展经济已成全球热点问题, 而能源问题将更加突出。为了解决能源问题,实现可持续发展,只能依靠科技进步,大规模地开发利用可再生洁净能源,而太阳能具有储量大、普遍存在、利用经济、清洁环保等优点, 因此太阳能的利用越来越受到人们的广泛重视, 成为理想的替代能源。在这样的背景下,多结化合物半导体太阳能电池以其较高的转换效率,良好的温度特性,较低的环境污染和较大的成本降低空间等优势,已成为地面应用最具潜力的太阳能电池。此外,太阳能电池存在着转换效率普遍偏低、价格普遍偏高的缺点,而多结太阳能电池在实现高转换效率上有着巨大的潜力,在经济方面同样具有较高的潜力。



图二:黄佳教授讲解微小的分子结构变化


便携、低成本、可弯曲、绿色环保,这些都是当前电子产品的重要发展趋势。普通的电子元器件,例如由无数晶体管组成的芯片,一般使用无机半导体材料,比如晶体硅,坚硬而易断裂。或许,在不久的将来,人们还能利用可再生资源印刷出透明、可弯曲的电子设备,即类似于电影《哈利·波特》中的“魔法报纸”之类的纸质电子产品,或是科幻电影中出现的可弯曲、可折叠、全透明的显示屏。



图三:黄佳教授讲解六结太阳能电池


综上所述,太阳能电池是一种绿色环保的,非常有利于可持续发展的新能源方式。但是受限于成本问题,其市场化推进十分缓慢。其实随着近几年科学技术水平的提升,太阳能电池的模块本身制备成本已经大为下降,但其系统的安装成本还是高居不下。而柔性薄膜化的太阳能电池,在安装成本和携带便利性等方面具有极大的优势。(图/文 刘勇翔)