全世界的研究者都在試著用硅、塑料甚至是人的毛發(fā)來制作電池,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能電池。盡管這項研究還處在非常初級的階段,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)的研究者測試了一種用單根碳納米管制作的簡單太陽能電池。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 DNA 分子。納米管由導(dǎo)線連接在兩個電觸點之間,一個觸點為負(fù)極,另一個為正極。電子在納米管里移動時,受到激勵并釋放出過剩的能量,這樣又會導(dǎo)致更多的電子流過納米管。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。這一點和現(xiàn)在的硅太陽能電池大相徑庭----在硅電池中,剩余能量會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發(fā)階段,這一發(fā)現(xiàn)確實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放大這種設(shè)備,同時又保持它的高效和相對廉價。
基于碳納米管的太陽能電池是否會在不久的將來面世,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能電池,光這一點就非常令人鼓舞。