編者按:東京大學的國際研究小組發(fā)現一種新材料——二硫化鎢,被卷成納米管時在光線下會產生電流,適用于未來太陽能發(fā)電。二硫化鎢僅在卷成納米管時表現出光伏效應,發(fā)生體光伏效應是因為納米管不對稱,并且產生的電流具有優(yōu)選的流入方向。未來將繼續(xù)觀察二硫化鎢的開發(fā)。
東京大學領導的一個國際研究小組發(fā)現了一種新材料,當它卷成納米管時,暴露在光線下會產生電流??茖W家說,如果放大和放大,這項技術可以用于未來的高效太陽能設備。
科學家研究半導體納米管的各種功能,發(fā)現了一種這樣的材料——由二硫化鎢–展示大部分光生伏打效應(BPVE)的效率遠遠高于其他已知顯示這種現象的材料。當電流在材料的整個結構中產生,而不是依賴于材料之間的連接時,BPVE就發(fā)生了。
“本質上,我們的研究材料像太陽能電池板一樣發(fā)電,但方式不同,”東京大學教授巖山良弘說。“我們第一次證明納米材料可以克服一個很快會限制當前太陽能技術的障礙。”
二硫化鎢僅在卷成納米管時表現出光伏效應。發(fā)生體光伏效應是因為納米管不對稱,并且產生的電流具有優(yōu)選的流入方向。具有類似“斷裂反轉對稱”結構的其他材料已經顯示出BPVE,但是Iwasa和他的團隊發(fā)現,使用二硫化鎢納米管,轉換效率比以前觀察到的要高得多。
Iwasa說:“我們的研究顯示,與其他材料相比,原料藥的效率提高了整整一個數量級。”這項研究發(fā)表于自然。
理論上,BPVE可以為科學家提供一條通向更高效太陽能電池的途徑。然而,迄今觀察到的效率太低,無法超越實驗室。Iwasa還指出,將納米管放大到相關尺寸是一項重大挑戰(zhàn)。
“盡管有如此巨大的收益,我們的WS2納米管還不能與pn結材料的產生潛力相比。這是因為該裝置是納米級的,很難做得更大。但是這是有可能的,我希望化學家們受到鼓舞去接受這個挑戰(zhàn)。"
原標題:科學家發(fā)現光伏納米管