美國研制出用于玩具太陽能電池

據(jù)外電報(bào)道,美國研究人員開發(fā)出了一種制造太陽能電池的新方法,即用并五苯高效地將太陽光轉(zhuǎn)化為電能.研究人員認(rèn)為,柔軟、輕薄的有機(jī)太陽能電池板不久有可能給像微型電腦以及數(shù)碼音樂播放器iPod這樣的小型電子設(shè)備提供能量.

　　豐富的太陽能是儲量日漸減少的礦物燃料的最佳替代品.然而直到最近,利用太陽能最理想的材料還是用硅晶體制造的太陽能電池板.研究人員在用太陽能給住宅甚至轎車提供動(dòng)力方面取得了一些成功.但是,用太陽電池板生產(chǎn)太陽能的成本很高,因此,它們的推廣還存在著諸多局限.研究人員認(rèn)為,他們能夠通過制造一種低成本、效率高的有機(jī)太陽能電池來克服這個(gè)障礙.這種新型太陽能電池的材料是并五苯.并五苯是用自然生成的氫和碳制成的薄片.由于工程人員無須按照硅太陽能電池所要求的復(fù)雜程序那樣制造有機(jī)太陽能電池,因此,有機(jī)太陽能電池的價(jià)格很便宜.

　　美國喬治亞理工學(xué)院的電子與計(jì)算機(jī)工程師伯納德·基佩倫說:“如果新技術(shù)想得到推廣,它必須既經(jīng)濟(jì)又實(shí)用.”除了價(jià)格便宜外,太陽能電池還須效率高.效率是太陽能轉(zhuǎn)化為電能的多少.材料結(jié)構(gòu)是這種能量轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵因素之一.硅和氧的模式在硅晶體中會(huì)一遍遍重復(fù).硅晶體由商業(yè)上使用的太陽能電池制成.大多數(shù)自然生成的材料(稱為有機(jī)體)并不需要重復(fù)它們的模式,但并五苯會(huì)重復(fù).盡管基佩倫和同事開發(fā)的有機(jī)太陽能電池比硅太陽能電池便宜,但它們的效率還未達(dá)到硅太陽能電池15%.

基佩倫在11月29日出版的《應(yīng)用物理通訊》的文章中對他們的研究進(jìn)行了詳細(xì)介紹.他表示,目前有機(jī)太陽能電池的效率只有3.4 %,但他希望這個(gè)數(shù)字能夠在不久的將來達(dá)到5%.基佩倫說:“每次我們返回實(shí)驗(yàn)室,我們都增加了有機(jī)太陽能電池的純度和效率.最近我們花了大量時(shí)間定型,這有助于我們知道如何提高效率.”雖然基佩倫認(rèn)為有機(jī)太陽能電池在未得到顯著改進(jìn)之前還無法向整個(gè)社區(qū)提供能量,但他預(yù)見了多種利用有機(jī)太陽能電池的方式.

　 基佩倫說:“有機(jī)太陽能電池能夠給玩具提供動(dòng)力,或者放進(jìn)可打開的小型屏幕里面,既可以充電,又可以換電池.”用不對環(huán)境造成污染的材料將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,以及希望有機(jī)電池和太陽能將來取代礦物燃料成為主要能量來源,這兩方面是基佩倫認(rèn)為他的研究之所以重要的原因.基佩倫說:“太陽能極具吸引力,原因是太陽光用之不竭,一旦擁有設(shè)備,我們就可以源源不斷得到免費(fèi)的能源.”