衣服上縫太陽能電池，是否會成為下一個時尚潮流？

問題描述：衣服上縫太陽能電池，是否會成為下一個時尚潮流？

領(lǐng)域?qū)＜遥?/span>重量輕和防水是可穿戴太陽能電池的技術(shù)難點。東京大學(xué)和日本理化學(xué)研究所的研究者們在 Nature Energy 上報道了制作滿足上述條件的太陽能電池的方法。研究者 Kenjiro Fukuda 表示，“這種太陽能板能縫在衣服上，戴在肩膀和后背上，也可以放在帽子上。它產(chǎn)生的能量可以給傳感器或者手機充電?！?/p>

這項研究并不是人們第一次嘗試將太陽能板與衣服結(jié)合在一起。Tommy Hilfiger 就曾在 2014 年發(fā)行過限量版的太陽能衣服，其設(shè)計是將太陽能板放在衣服后背上。然而這個產(chǎn)品并不能長期生產(chǎn)，原因是太陽能板過于笨重，可以說它更像個價格高昂的新奇物件。荷蘭的設(shè)計師 Pauline van Dongen 也曾設(shè)計過太陽能連衣裙。物理學(xué)家 Gertjan Jongerden，也是她的同事，對 Wired 解釋了為什么這款連衣裙沒有很好的前景。

“建筑中的太陽能板與衣服上的太陽能板有很大的不同。我們不可能將前者的結(jié)構(gòu)設(shè)計在后者身上。理想的可穿戴太陽能板是紡織品的形態(tài)，然而它只能存在于實驗室中，并不能作為產(chǎn)品銷售?！?/p>

東京大學(xué)和日本理化學(xué)研究院的科學(xué)家突破了這個限制，將太陽能布料帶到了現(xiàn)實生活中。他們發(fā)明了極小的電池，可以靈活的彎曲折疊，所以能無縫地連接在衣服上。穿戴這就可以避免在衣服后面背一個大塊頭的尷尬情景。

這種小型太陽能電池的厚度僅有 3 微米的厚度。它在吸收光能的同時可以隔絕水和空氣。也就是說，即使浸泡在水里或者隨意揉搓改變形狀，它的性能也不會改變。Fukuda 表示，“我相信我們的研究成果是第一個同時實現(xiàn)外表美觀，高效能量轉(zhuǎn)換，防水和延展性好的太陽能板?！?/p>

下圖顯示的是可穿戴太陽能板的電子模型。盡管現(xiàn)在研究組還在進行基礎(chǔ)研究，沒有將研究成果商業(yè)化，這種材料已經(jīng)滿足了作為可穿戴太陽能板的所有要求：長期抵御環(huán)境的侵害，高能量轉(zhuǎn)換率以及人們穿上之后的舒適度。

如果 Fukuda 和其他研究者在這項研究上有所突破的話，人們就可以在散步的時候給手機或記錄儀充電了。Fukuda 還表示，在生產(chǎn)太陽能布料時，服裝生產(chǎn)廠家與科技研究同樣重要。

在這項研究中，太陽能電池僅僅是能量提供系統(tǒng)的一小部分，而且 Fukuda 也表示如何儲存太陽能電池產(chǎn)生的能量是目前沒有解決的問題。

Fukuda 聲稱，“我不確定我們的研究是否用了最好的方法來發(fā)明可穿戴太陽能板。由于太陽能電池并不是蓄電池，我們并不能用它充電。我們需要將蓄電池系統(tǒng)加入這項研究，以便這項研究能應(yīng)用與多種設(shè)備上。”

為了制造出可穿戴，厚度薄，靈活性高的防水太陽能電池，我們首先要保證構(gòu)成它的每一個小部分都滿足這些要求。一個潛在的突破可以作為另一個突破的起點。希望這種衣服能早日出現(xiàn)在我們的生活當(dāng)中。

我相信當(dāng)有一天制作太陽能的材料能像纖維一樣被紡織出來，那么太陽能衣服還是有很好的應(yīng)用前景。但是大多數(shù)衣服只需要滿足美感，舒適感，如果人體不可缺少的某些部分需要能源的話，那么太陽能衣服將會迎來春天。