为微型机器供电的微型太阳能电池通过测试

迄今制造出的一些最小的太阳能电池作为更小的微型机器的电源已经成功地通过了测试。发表在美国物理联合会（AIP）出版的《可再生和可持续能源杂志》（JRSE）创刊号上的一篇文章描述了20个这样的电池组成的1英寸长的阵列――每一个电池大约只有标准的12磅字体的小写字母“o”尺寸的1/4。

南佛罗里达大学的Xiaomei Jiang领导了这项研究，她说这些电池是用一种有机聚合物制成的，在一项旨在证明它们有能力为检测化学物质泄漏和其他用途的微型设备供电的实验中，这些电池被连接在了一起。

传统的太阳能电池――例如安装在屋顶的商品化太阳能电池――使用一种脆弱的硅层，计算机芯片也使用这种物质制成。相比之下，有机太阳能电池依靠的是一种聚合物，它具有和硅片一样的电性能，但是可以溶解并印刷在柔性材料上。

“我认为这些材料比传统的硅材料拥有更多的潜力，”Jiang说。“它们可以喷涂在暴露于阳光下的任何表面――一件制服、一辆汽车或一幢房屋。”

Jiang和她的同事制造出了20个微型太阳能电池组成的阵列，为一个用于探测危险化学物质和毒物的微型传感器供电。这个探测器被称为微机电系统（MEMS）设备，它是用
碳纳米管制成的，而且已经用普通的电池供电的直流电源进行了测试。为它提供足够的能量并接入一个电路，通过测量化学物质进入碳纳米管的时候出现的电信号变化，这些碳纳米管可以灵敏地探测到特定的化学物质。化学物质的类型可以通过电信号的精密变化区别开。

该设备需要一个15伏的电源才能工作，而Jiang的太阳能电池阵列目前在其实验室测试中可以提供大约一半电压，也就是最多7.8伏。她说，下一步就是对这种设备进行优化，从而增加电压，然后把这种缩微太阳能电池阵列与碳纳米管化学物质传感器结合在一起。Jiang估计到今年底，他们将有能力让他们的下一代太阳能电池阵列达到这种的供电水平。

Xiaomei Jiang撰写的论文"Fabrication of organic solar array for applications in microelectromechanical systems"将于2008年11月6日发表在《可再生和可持续能源杂志》上。

Xiaomei Jiang博士出生于中国四川省东部的重庆市，她毕业于成都的四川大学。

关于《可再生和可持续能源杂志》（JRSE）

《可再生和可持续能源杂志》（JRSE）是美国物理联合会出版的一份跨学科的同行评议杂志，它报道自然科学和工程界的与可再生和可持续能源有关的所有领域。JRSE是一份只有电子版的基于网络的杂志，出版时间快，它对这个领域的许多新进展的反应迅速。这份杂志的跨学科方法确保了杂志编辑能从全世界许多领域的科研人员中间挑选论文。请访问http://jrse.aip.org/。

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