美国研究人员使用从植物中提取出的蛋白质以及磷酸酯、碳纳米管等化合物,研发出了能够模拟植物光合作用机制进行自我组装的纳米自修复太阳能电池,新电池还具有良好的自我修复能力,有望大幅延长太阳能电池的使用寿命。此项研究成果发表在《自然·化学》杂志上。
无数科学家试图完善纳米自修复太阳能电池的设计,改善纳米自修复太阳能电池的性能,他们为制造出光电转换效率高的电池而前赴后继,然而,鲜有人关心太阳能电池的使用寿命。现在一些新式的非硅基太阳能电池虽然成本低、转化效率高、性能优异,但是,却经不起时间的考验,超过60h后,其转化效率仅为开始的10%。有鉴于此,斯特拉诺教授和同事研制出了这款大小仅为几纳米、能够自我组装和自我修复的“迷你”型纳米自修复太阳能电池。在制备这种新式纳米自修复太阳能电池时,研究人员使用了从植物中提取出来的、可进行光合作用的蛋白质、具有黏附性的磷酸脂和具有良好电学性能的碳纳米管以及表面活性剂。表面活性剂会打散某些分子,并且让它们保持隔离状态。令该研究团队惊奇的是,当他们将表面活性剂从混合物中抽出时,这个由不同物质调和成的“鸡尾酒”混合物会自我组装成一个大小仅为几纳米、能够正常工作的纳米自修复太阳能电池。
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