將來有一天,你的手機或電腦沒電了,只需拿到太陽下曬一曬就能繼續(xù)使用了,因為它們的顯示器同時也是太陽能電池。這就是新加坡南洋理工大學(NTU)科學家發(fā)表在《自然·材料》雜志上的最新成果,他們開發(fā)出的下一代太陽能電池材料,不僅能把光轉化成電,電池本身還能按照需要發(fā)出不同顏色的光。
開發(fā)這種太陽能電池的材料來自鈣鈦礦,這是一種能制造高效廉價太陽能電池的關鍵材料。據(jù)物理學家組織網(wǎng)3月25日報道,南洋理工大學物理與材料科學學院博士后研究員邢貴川(音譯)用激光照射他們正在研究的混合鈣鈦礦太陽能電池材料,發(fā)現(xiàn)它發(fā)出了明亮的光。而大部分太陽能電池材料吸收光線的能力都很強,是不會發(fā)光的。這讓他們感到很驚訝。
研究人員表示,這種材料對光照的耐受力很強。它能捕獲光子轉化成電,或者反之。通過調(diào)整材料成分,它還能發(fā)出多種顏色的光,因此很適合做成發(fā)光設備,比如平板顯示器。
另一位研究人員、該校材料科學與工程學院副教授尼潘·馬修說,用現(xiàn)有的技術就能很容易地將這種材料應用到工業(yè)上。由于它在制造過程中易于溶解,室溫下能與兩種或更多化學物結合,比目前的硅基太陽能電池要廉價5倍。
“作為一種太陽能電池材料,可以把它做成半透明的,作為彩色玻璃裝在窗戶上,就能同時用陽光來發(fā)電。而利用它發(fā)光的性質(zhì),可以用在商場或辦公室外面,作為燈光裝飾。”馬修說,“這種材料多功能低成本,對環(huán)保建筑也是一種促進。我們已在研究怎樣擴大規(guī)模,將這些材料用做大型太陽能電池,改變發(fā)光設備的制造工藝也是一條很直接的途徑。更重要的是,這種材料具有響應激光照射的能力,對開發(fā)芯片電子設備也有重要意義。”
目前,這種先進材料正在申請專利。美國加州大學伯克利分校能源技術教授拉馬穆希·拉姆耐什表示:“該小組的研究成果清晰地顯示了新材料具有廣闊的應用前景,包括現(xiàn)有的太陽能電池和激光器。”
像人體里的三磷酸腺苷那樣,輕松吸收又輕松釋放能量的材料,是可遇不可求的。一旦發(fā)現(xiàn)完美的儲能材料,就能開辟出一片新天地,比如電動車產(chǎn)業(yè)就在渴求更好的儲電材料。“光線銀行”的理念人們并不陌生,已有不少將白天的光線存到黑夜釋放的方法。但發(fā)現(xiàn)一種便宜卻能高效率地儲存和釋放光線的礦石,這是意外之喜。鑒于光本質(zhì)上也是電磁波,說不定研究電池的科學家也能從中得到啟示呢。
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