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據新華社上海4月17日電 記者日前從上海市科委獲悉，華東師范大學(xué)科研人員利用納米材料在實(shí)驗室中成功“再造”葉綠體，以極其低廉的成本實(shí)現光能發(fā)電。
葉綠體是植物進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所，能有效將太陽(yáng)光轉化成化學(xué)能。此次課題組并非在植物體外“拷貝”了一個(gè)葉綠體，而是研制出一種與葉綠體結構相似的新型電池———染料敏化太陽(yáng)能電池，嘗試將光能轉化成電能。在上海市納米專(zhuān)項基金的支持下，經(jīng)過(guò)3年多實(shí)驗與探索，這塊仿生太陽(yáng)能電池的光電轉化效率已超過(guò)10％，接近11％的世界最高水平。
項目負責人、華東師大納光電集成與先進(jìn)裝備教育部工程研究中心主任孫卓教授展示了新型太陽(yáng)能電池的“三明治”結構———中空玻璃夾著(zhù)一層納米“夾心”，光電轉化的玄機就藏在這層幾十微米厚的復合薄膜中。納米“夾心”的“配方”十分獨特：染料充當“捕光手”，納米二氧化鈦則是“光電轉換器”。為了讓染料盡可能多“吃”太陽(yáng)光，科研人員還別出心裁地撒了點(diǎn)“佐料”———一種由納米熒光材料制成的量子點(diǎn)，讓不同波長(cháng)的陽(yáng)光都能對上“捕光手”的“胃口”。只要不斷改進(jìn)“配方”，納米“夾心”的光電轉化效率就能一次次提高。
作為第三代太陽(yáng)能電池，染料敏化電池的最大吸引力在于廉價(jià)的原材料和簡(jiǎn)單的制作工藝。據估算，染料敏化電池的成本僅相當于硅電池板的1／10。同時(shí)，它對光照條件要求不高，即便在陽(yáng)光不太充足的室內，其光電轉化率也不會(huì )受到太大影響。另外，它還有許多有趣用途。比如，用塑料替代玻璃“夾板”，就能制成可彎曲的柔性電池；將它做成顯示器，就可一邊發(fā)電，一邊發(fā)光，實(shí)現能源自給自足。
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號