美國北卡羅來納州立大學(xué)研究小組日前展示了一種新太陽能裝置——“人造樹葉”。該設(shè)備基于水凝膠，能夠像太陽能電池一樣產(chǎn)生電力，且造價有望比現(xiàn)有硅基太陽能電池更低，環(huán)保效果更好。
“人造樹葉”由充滿光敏分子的水基凝膠構(gòu)成，具有兩個涂覆了碳材料的電極，研究人員在試驗中曾使用葉綠素作為光敏分子。
北卡羅來納州立大學(xué)教授奧林·威利夫（Orlin Velev）表示，如同植物分子受激發(fā)合成糖類一樣，光敏分子受太陽光線的激發(fā)產(chǎn)生電力。該研究論文發(fā)表于《材料化學(xué)雜志》網(wǎng)絡(luò)版上，威利夫為主要作者。
研究小組希望弄清楚如何模仿能夠在自然中利用太陽能的材料。雖然“人造樹葉”可以使用人造光敏分子，但因為該裝置的基質(zhì)是水凝膠，因此葉綠素等自然衍生的材料也能很容易地集成進來。
威利夫表示，研究人員將微調(diào)水基光電元件，使其更接近于真實的樹葉。他說：“下一步工作是模仿植物中發(fā)現(xiàn)的自我再生機制。另一個挑戰(zhàn)是改變水基凝膠和光敏分子，提高太陽能電池的效率。”
威利夫甚至想象到了未來屋頂上到處覆蓋著“人造樹葉”太陽能電池的情景，但他表示：“現(xiàn)階段我們無法預(yù)期太多，該裝置的效率仍然相對較低，在成為一種實用技術(shù)之前，還有很長一段路要走。不過，我們認為生物激發(fā)的‘柔軟’發(fā)電裝置未來可能成為當今固態(tài)技術(shù)的替代選擇。”
