“人工葉”太陽能電池模擬自然發(fā)電
美國北卡羅來納州大學(xué)的一組研究人員日前公布了一種基于水凝膠技術(shù)的太陽能發(fā)電裝置――人工葉。研究人員稱，這種水基太陽能電池不但能夠和硅基太陽能電池一樣產(chǎn)生電力，而且在成本和環(huán)境友好性上更具優(yōu)勢，使模擬自然產(chǎn)生電能的設(shè)想離現(xiàn)實又近了一步。相關(guān)研究發(fā)表在《材料化學(xué)》雜志網(wǎng)絡(luò)版上。
據(jù)介紹，這種柔性太陽能電池由包含光敏分子的特殊水凝膠和由碳納米管或石墨制成的電極組成。與樹葉中的植物分子在經(jīng)過陽光照射后產(chǎn)生糖的過程類似，在光敏分子和電極的作用下這種人工葉太陽能電池在太陽下也能產(chǎn)生電能。
北卡羅來納州大學(xué)化學(xué)和生物分子工程學(xué)教授奧林?韋列夫說，該研究小組一直希望能夠像大自然一樣利用太陽能。現(xiàn)在這一設(shè)想已經(jīng)得到了證實，通過這種化學(xué)合成的光敏分子已經(jīng)可以從陽光中獲取電能，但像葉綠素這樣的天然物質(zhì)由于其特殊的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)或許是更適合的選擇。下一步，研究人員將對水基光電器件進(jìn)行調(diào)整，以使這種太陽能電池與真正的葉子更為相似。此外，研究人員還計劃模擬在植物中所發(fā)現(xiàn)的自我更新機制，并將嘗試除水凝膠和光敏分子之外的其他物質(zhì)以進(jìn)一步提高水基太陽能電池的發(fā)電效率。韋列夫甚至設(shè)想未來的屋頂上將會覆蓋一層像床單一樣的柔性水基太陽能電池。
韋列夫說：“我們相信這種基于仿生技術(shù)的柔性太陽能電池在未來將會與硅基太陽能電池一起成為一項可供人們選擇的能源技術(shù)。”
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