斯坦福大学成功研制出全球首块全碳太阳能电池

地球上拥有大量的可用阳光，太阳能将成为未来人们利用的重要电力来源。人类也通过制造太阳能电池来利用这一上天赋予的自然资源。在制造太阳能电池利用太阳的巨大能量时，不仅要考虑太阳能电池的效率，也要考虑电池的制造成本，但是目前的制造技术成本普遍偏高。

近日，美国斯坦福大学研究人员在这方面取得了一定的突破，研制出全球首块全碳太阳能电池，将来有望替代材料昂贵的光电设备。据介绍，该款超薄的电池将不仅可以减少生产成本，而且是由碳材料制成，可作为涂层加以应用，能以较低成本获得出色性能。

也许其他科学家并不同意世界上首块这种说法，但是斯坦福大学的研究人员表示，虽然以前也出现过所谓的全碳太阳能电池，但是它们的碳材料只局限于位于电池中间的那层活跃层。而他们制造的太阳能电池包括电极在内是真的采用了100%的全碳材料。研究团队选择了三种类型的碳材料用于电池的制造：由碳纳米管和巴基球组成的材料作为光吸收层，石墨烯则作为电极的材料。

这种电池和在许多屋顶上安装的硬质硅材料太阳能板不同，斯坦福大学研制的这种薄膜产品是由碳材料制成，可作为涂层加涂在建筑物以及汽车窗户的玻璃上用于收集能源，不过目前来看距离实用还有很长的一段路要走。研发团队负责人表示，目前这款电池的能量收集效率还不到1%，还不能和传统的太阳能电池相提并论，不过随着材料以及技术的不断革新，他们很快将打破这个数字。目前这种电池只能吸收近红外光谱部分的光，据悉，该研究团队目前正在寻找其他形式特殊结构的碳纳米材料以新增可吸收光的范围，同时他们也希望借此结构的改进来提升能源吸收率。虽然这款电池目前的效率不是很高，不过鉴于所采用的全碳材料，它在很多极端环境下（最高可在593℃温度下）仍能保持稳定的性能正常使用。这也是为何进行该种电池研究十分必要的原因。