太阳能作为一种可靠且可再生的能源，其应用已经相当普遍，人们经常见到大型太阳能板被安装在屋顶或排列在田野中，捕捉并转化太阳光线来发电。然而，太阳能板的广泛采用面临一个挑战，即一些人认为太阳能板外观不太美观。为应对这一挑战，康奈尔大学的一个跨学科研究团队正在开发 HelioSkin，这是一种可弯曲的、受生物启发的光伏技术，能够包裹在建筑结构和各种形状上，提供更具动态性且更美观的太阳能捕捉方式。

HelioSkin 项目的团队成员来自多个部门，包括项目负责人、建筑学院建筑学教授珍妮・萨宾（Jenny Sabin），艺术与科学学院物理教授伊泰・科恩（Itai Cohen），以及综合植物科学学院植物生物学系教授阿德里安・罗伊德尔（Adrienne Roeder）。该项目的目标是创造出更具视觉吸引力、更易集成，并且能够通过其受生物启发的设计追踪太阳的太阳能板。

珍妮・萨宾解释道：“自然界并不追求高效，而是具有韧性，生物学是在更长时间尺度上的持久存在。此外，已经证明追踪太阳的植物具有光合优势。我们认为这是一种思考建筑可持续性和韧性的好方法。”

从长远来看，HelioSkin 团队希望实现每公里打印柔性、折纸般的光伏材料，使用卷对卷打印技术将其包裹在建筑上，以减少建筑行业的生态影响。但在目前的开发阶段，团队正在小规模上开展工作，利用计算设计和 3D打印等数字制造工艺来创建定制滤光片和光伏组件。

伊泰・科恩进一步解释说：“基本思路是尝试在 2D 平面上打印东西，这样成本较低，然后将其变形为 3D，使其能够围绕结构弯曲。你不能直接拿一张普通的纸去包裹物体，否则会产生很多褶皱，就像试图包裹一个橙子时会出现很多褶皱一样。我们的一项创新是将纸切割成带有面板和铰链的图案，使其能够局部伸展并围绕这些圆形物体。我们提出的第二种策略是使用织物作为使物体变形的方式，织物足够柔软，可以提供类似铰链的行为。”

目前，该团队正在启动一个为期三年的试点项目，旨在开发 HelioSkin 用于制作小型太阳能遮阳篷供后院使用。该项目由美国国家科学基金会的汇聚加速器项目支持，计划在第二年完成全尺寸原型机，到试点项目结束时，研究小组希望处于太阳能遮阳篷商业化的早期阶段，这种遮阳篷能够为户外电器和照明供电。

阿德里安・罗伊德尔表示：“HelioSKin 是‘如何让太阳能更具吸引力，让人们觉得它实用且有趣’这一宏大愿景的一部分。目标是使其能够从小规模到建筑规模，实现变形并追踪光线。” 尽管目前还不清楚 additive manufacturing（增材制造）技术是否会融入最终产品，但它在开发这些可变形、灵活的材料方面发挥了作用，这些材料能够整合光伏特性并追踪光线以实现最佳效率。