浙江理工大学跨学科交叉推动基础研究结硕果

编者按：本文来源于“浙江在线”，作者 张吉 仇旭 王楠，36氪经授权转载。

基础科学知识是人类对自然和社会基本规律认识的总和，随着社会各界对于基础研究重视度不断提升，越来越多的科研人员意识到“跨界融合”在基础研究领域的积极作用。

浙江理工大学教授熊杰是基础研究领域的一名“老兵”，这些年他带领着课题组积极探索跨学科交叉，为高校基础研究探索出了一条“新路子”。

“通过学科交叉和多学科融合，我们课题组在电池电极柔性化等方面研究取得了一定成绩。”熊杰告诉记者，在一项名为“高柔性染料敏化太阳电池纳米纤维膜对电极的构筑与性能研究”的省基金重点项目中，课题组成功的将学校传统专业优势和新兴专业跨界融合，研发出了与织物结合的新型柔性太阳电池组件。

“染料敏化太阳电池被视为第三代太阳电池，相比于硅太阳电池拥有明显的成本优势和简便的制作工艺。”虽然在成本上具有优势，但染料敏化太阳电池目前缺点也十分明显，熊杰表示，当前构成染料敏化太阳电池电极的导电基板都是玻璃材质，这导致电池易碎且重量大，极大地限制了它的实际应用。”

熊杰介绍，依托学校纺织专业学科优势和其对纳米纤维材料的全新理解，课题组建立了一种新颖的静电纺金属氧化物掺杂碳纳米纤维柔性膜制备方法，将制备的柔性纳米纤维膜作为柔性染料敏化太阳电池的高柔性无基板对电极。

“目前我们制备的高柔性无基板对电极，性能弯折稳定，可以像柔纸团一样反复揉捏。”熊杰一边演示一边说道，这让柔性染料敏化太阳电池可以有效地与些户外纺织产品像户外夹克、帐篷、遮阳伞等织物结合，使可移动和便携式的电源成为可能。

“我们的研究有效地改善了染料敏化电池器件的柔韧性与光电性能，为染料敏化太阳电池的产业化发展提供了理论和技术支持。”不过熊杰同时表示，这种新颖的技术要取得大规模应用还有很长的路要走，尤其是在柔性太阳电池组件的工作稳定性和转换效率方面需进一步提高。

此外，熊杰教授提到，近几年，在染料敏化太阳能电池基础上发展出来的钙钛矿太阳能电池由于高效率、溶液加工等特点成为太阳能电池中的““新宠”。他们课题组正在研究钙钛矿太阳能电池的织物化，以获得高效稳定的可穿戴柔性太阳能电池。

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