全世界的研究者都在試著用硅、塑料甚至是人的毛發(fā)來(lái)制作電池,而康奈爾大學(xué)的研究者則找到了一條新途徑:用碳納米管制造太陽(yáng)能電池。盡管這項(xiàng)研究還處在非常初級(jí)的階段,但是如果能改進(jìn)完善,基于碳納米管的電池將可以提供一種更有效的方法將光轉(zhuǎn)化為電能。
在Paul McEuen教授的領(lǐng)導(dǎo)下,康奈爾大學(xué)的研究者測(cè)試了一種用單根碳納米管制作的簡(jiǎn)單太陽(yáng)能電池。這里的碳納米管基本上就是一層卷成筒的石墨,其大小相當(dāng)于一個(gè) DNA 分子。納米管由導(dǎo)線連接在兩個(gè)電觸點(diǎn)之間,一個(gè)觸點(diǎn)為負(fù)極,另一個(gè)為正極。電子在納米管里移動(dòng)時(shí),受到激勵(lì)并釋放出過(guò)剩的能量,這樣又會(huì)導(dǎo)致更多的電子流過(guò)納米管。研究者發(fā)現(xiàn),納米管受到的光照越多,產(chǎn)生的電能也越多。這一點(diǎn)和現(xiàn)在的硅太陽(yáng)能電池大相徑庭----在硅電池中,剩余能量會(huì)以熱能的形式損失掉,而不是產(chǎn)生更多的電能。
雖然這種設(shè)備還處于最早期的開(kāi)發(fā)階段,這一發(fā)現(xiàn)確實(shí)表明了碳納米管可以高效地將光轉(zhuǎn)化為電能。如今,研究者需要找出一種辦法來(lái)放大這種設(shè)備,同時(shí)又保持它的高效和相對(duì)廉價(jià)。
基于碳納米管的太陽(yáng)能電池是否會(huì)在不久的將來(lái)面世,還有待觀察。但是,如此眾多的科學(xué)家投入如此大的精力研制便宜而高效的太陽(yáng)能電池,光這一點(diǎn)就非常令人鼓舞。