您是否想象過未來有一天,家中的窗簾和人們的衣服上裝入與布一樣柔軟的薄膜太陽能電池,使我們可以隨時隨地獲取所需的電能?您是否還想象過戴上一副特別的眼鏡,它不僅可以讓您看到周邊的世界,還可以隨時顯示出某些物體的相關(guān)數(shù)據(jù)來供您參考?在位于“2010年中國國際高新技術(shù)成果交易會”的TDK展臺中,記者被各種基于先進(jìn)材料而開發(fā)出的*新技術(shù)帶入了一個充滿幻想的世界;同時,這些新技術(shù)也向我們詮釋了未來營造美麗地球環(huán)境的三大方向。
柔性太陽能電池效率持續(xù)提升
10年前,一些電子表采用了非晶硅薄膜太陽能電池。與今天大家熟悉的那些放置在屋頂?shù)木Ч杼柲茈姵叵啾,由于采用了非晶硅的柔性薄膜基板,這種薄膜太陽能電池非常柔軟,也非常輕薄,可以像布或紙張一樣卷曲!斑@樣的柔性太陽能電池應(yīng)用的場合比晶硅太陽能電池會更多。”來自TDK日本國內(nèi)的專家在展會上向《中國電子報》記者介紹說,“例如,未來它不僅可以放入手機(jī)等電子產(chǎn)品中,也可以裝在窗簾甚至衣服上!
記者了解到,目前這種柔性太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率是4.5%,通過技術(shù)的革新,明年可以提高到7%。顯然,這比目前晶硅太陽能電池15%的轉(zhuǎn)換效率還要低一些。不過,據(jù)悉,TDK的專家們正在研發(fā)新一代柔性太陽能電池,即采用雙層構(gòu)造,使目前的柔性太陽能電池不僅可以吸收可見光,還可以吸收非可見光。利用這一方式,他們計劃在兩年之后將柔性太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率提升到11%。此外,記者獲悉,這種柔性薄膜太陽能電池的溫度特性很強——— 伴隨著周邊溫度的提升,一般的太陽能電池轉(zhuǎn)換效率會下降,但這種柔性薄膜太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率卻會提升。
在效率提升的同時,TDK也開發(fā)出了卷對卷(Roll-to-Roll)的生產(chǎn)方式。“這改變了傳統(tǒng)一片一片的生產(chǎn)方式,使得柔性薄膜太陽能電池可以連續(xù)生產(chǎn)!眮碜匀毡镜膶<艺f,“因此,它的生產(chǎn)效率會更高,生產(chǎn)成本也會下降。這為它的廣泛使用進(jìn)一步創(chuàng)造了條件!
新一代鐵氧體助汽車節(jié)能
汽車在空跑的時候會比滿載貨物時要省不少油。那么,怎樣讓汽車時刻都像沒有裝載貨物那樣輕松地運行,從而達(dá)到節(jié)能減排的目的呢?
汽車中一般約有150個馬達(dá),它們控制著車窗、后視鏡、坐椅、雨刷等的運動。而每個馬達(dá)中間的轉(zhuǎn)子都是靠電磁場來驅(qū)動的。這就需要一種磁性材料。實際上,TDK公司起家的技術(shù)就是“鐵氧體”磁性材料,TDK*早實現(xiàn)了鐵氧體的工業(yè)化生產(chǎn)。“我們生產(chǎn)的FB12系列鐵氧體磁鐵的居里溫度和表面磁數(shù)密度已達(dá)到業(yè)界*高。因此,采用非常小體積的鐵氧體磁鐵就可以達(dá)到目前大體積鐵氧體磁鐵的效果!盩DK相關(guān)工程師介紹說,“這樣,采用新一代鐵氧體材料的小型、高效的車用馬達(dá)將會大大降低車身的重量,從而使汽車達(dá)到節(jié)能減排的效果。”據(jù)悉,每年汽車采用TDK高性能鐵氧體磁鐵實現(xiàn)的二氧化碳和一氧化碳的減排量,達(dá)到了東京*大棒球場的體積。這些基于FB12系列鐵氧體磁鐵的元器件既有所有汽車都需要的車用小型馬達(dá),也有電動汽車和混合動力汽車所需的高效DC-DC轉(zhuǎn)換器。
而且,這些基于鐵氧體材料的元器件除了要滿足極高的電氣特性外,還要經(jīng)過TDK其他方面的安全檢測。例如,車用電容在出廠之前都會講過六面外觀檢測,保障每一面都沒有細(xì)小的瑕疵,以防汽車行駛過程中,因外界環(huán)境的急劇變化,因為小瑕疵而使電容體斷裂,帶來安全隱患。
OLED支撐新興應(yīng)用
雖然三星已經(jīng)由于技術(shù)研發(fā)不利等因素退出了OLED市場,但TDK在這一領(lǐng)域的進(jìn)展卻非?!癟DK已經(jīng)掌握了透明OLED的量產(chǎn)技術(shù)!盩DK的一位工作人員介紹說,“目前量產(chǎn)的*大尺寸為2.4英寸,我們已經(jīng)開始向中國客戶推廣,很多客戶表示出了興趣!逼鋵,一些手機(jī)設(shè)計企業(yè)早就提出了設(shè)計“透明手機(jī)”的概念,但因為找不到相應(yīng)的顯示部件而擱淺。
同時,TDK還在優(yōu)化薄膜OLED技術(shù),希望明年可以量產(chǎn)。這種薄膜OLED的厚度只有0.3毫米,與一張紙的厚度相當(dāng),而分辨率為QVGA的OLED顯示模塊,厚度也只有1.4毫米。而這種可以卷曲、又非常輕薄的OLED非常適合用于腕表、腕式手機(jī)、計步器和血壓計,使佩戴者感到舒適。