新型“高能电池”介绍

对于当今人类来说，能源几乎意味着一切——我们的吃穿住行都离不开各种能源的支持，而随着煤炭、石油等石化资源的急速消耗及其带来的一系列污染和气候问题，人们愈发渴求能够高效利用清洁环保的可再生能源。

近日，来自中国南开大学的陈永胜团队在这一领域有了最新的研究进展——他们制备了一种基于有机半导体材料的太阳能电池，其能量转化效率（把光能转化成电能的效率）达到了17.3%，放置166天后性能仅有轻微衰减（约4%）。这一结果发表在国际顶级期刊《科学》（Science）杂志上。

17.3%是什么概念？可以说，它超越了目前同类有机太阳能电池效率14%的最高值，创下了新的世界纪录——在提高能源转化率方面，每个百分点的进步都极其不易。

太阳能电池这个概念，或许大家都不陌生。但具体说到制造太阳能电池的材料，可能了解的人就不多了。目前，已经商品化的太阳能电池板大多由无机半导体材料制造，它具有原材料易获取（比如硅）、吸收光谱宽、能量转化效率高等优势。但事实上，无机半导体材料并不是将太阳能转化为电能的完美解决方案，原因在于——它们太脆了，科学家们必须不断去开发和寻找可替代的解决方案。

有机太阳能电池一直是近年来学术界和工业界的研究热点。此外，科学家们经过分析后普遍认为，如果继续优化电池器件构型和材料选择，有机太阳能电池的能量转化效率理论上可以突破25%。尤其在过去的十年间，有机太阳能电池更是经历了跃迁式的发展，其性能已经可以与商品化的无机硅电池媲美，像高处的王冠一样鼓舞着科学家们不断地接近它。

不过，我们距离真正的有机太阳能电池的商品化还有一段距离，仍有一些问题需要克服——比如，很多有机材料在太阳光的照射下并不那么稳定、制作过程中使用的溶剂毒性较大，以及大规模生产工艺尚未成熟。