碳材料替代昂貴的光伏材料指日可待

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來自斯坦福大學科學家的報告顯示，他們已經創造了第一個由碳為材料的太陽能電池。創建太陽能電池的碳在替換昂貴的光電器件方面可能是很有前途的。

斯坦福大學化學工程教授說，“碳有可能是以較低的成本提供高性能的材料。”據我們所知，這是第一個由碳制成的示範性太陽能電池，這項研究是建立在以前我們的實驗室工作基礎上的。根據斯坦福大學研究生邁克爾表示，塗層技術在降低成本方面也是很有潛力的。

“以矽為原料的太陽能電池加工起來需要很多步驟，”邁克爾說，“但我們的整個設備可以采用簡單的塗抹方法，不需要昂貴的工具和機器。”

本組實驗的太陽能電池包括夾在兩個電極之間的光活性層。這些電極是由導電性的金屬和銦錫氧化物(ITO)組成的。要知道，銦等材料稀少，越來越昂貴的太陽能電池，觸摸屏面板和其他電子設備的需求卻在逐漸增長。另一方面，碳成本低，在地球上儲備量也很豐富。

“碳納米管有非凡的導電性和光吸收特性。”Bao說。 科學家們使用的材料是有源層的碳納米管。

邁克爾說，“我們的太陽能電池，從上到下的每一個組成部分，都是碳材料。其它報告所說的全碳的太陽能電池，他們指的只是有源層在中間，而不是在電極。”

Bao說為尋求效益他們仍然有很長的路要走。所有碳原型主要吸收近紅外波長的光，有助於實現實驗室小於百分之一的效益。同時，他們將掌握更好的材料和加工技術，以提高工作效率。

該小組正在嘗試用碳納米材料在較寬的波長範圍內吸收更多的光，包括在可見光譜範圍內吸收更多的光。“碳材料是非常強大的”，Bao說，“碳材料在空氣溫度近華氏1100度的時候依然很穩定。”

“我們相信，全碳太陽能電池可以在極端環境下使用，如在高溫或高壓下，”他說。“但很明顯，我們希望以最高的效率和工作方法來改善我們的設備。”

Bao表示，在計劃未來時，光伏產業將是一個重要的力量源泉。我們有很多可用的陽光。我們已經摸索出了一些方法來使用這些天然資源。

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能否做CPU?