日前,美國(guó)加州大學(xué)洛杉磯分校的教授Sarah H.Tolbert率領(lǐng)他的團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)出一種新的光伏材料體系,這種材料體系能夠在利用太陽(yáng)光發(fā)電的同時(shí)存儲(chǔ)能量,儲(chǔ)能時(shí)間長(zhǎng)達(dá)數(shù)周。
據(jù)了解,這種材料的研發(fā)是受植物光合作用的啟發(fā),研究人員從中獲取靈感并研發(fā)出一種新型水系膠束,由作為電荷施主的共軛電解質(zhì)多聚物和作為電荷受主的納米級(jí)富勒烯組成,且在尺寸更小的界面將兩者結(jié)合。其中,多聚物施主能吸收太陽(yáng)光并將電子傳輸至富勒烯受主,因此產(chǎn)生電能。
研究人員還發(fā)現(xiàn)通過(guò)合理設(shè)計(jì)富勒烯,這種聚合物的組裝形式,該體系可以將材料中的電荷分離開(kāi)并保持該狀態(tài),其中光誘導(dǎo)生成的極化子(穩(wěn)定的分離電荷對(duì))可具有長(zhǎng)達(dá)數(shù)天或數(shù)周的壽命,從而大大地提高了能量保持率。
現(xiàn)今光伏電池板材料僅能將由太陽(yáng)光轉(zhuǎn)化的能量存儲(chǔ)幾微秒,而該技術(shù)可將能量存儲(chǔ)數(shù)周,從而可改變今后光伏電池的設(shè)計(jì)方式。同時(shí),由于這種新型光伏材料是在水中合成,而不是在有毒性的有機(jī)溶液中合成的,因此,比起傳統(tǒng)的光伏電池板更加環(huán)保。