碳材料替代昂贵的光伏材料指日可待

斯坦福大学化学工程教授说，“碳有可能是以较低的成本提供高性能的材料。”据我们所知，这是第一个由碳制成的示范性太阳能电池，这项研究是建立在以前我们的实验室工作基础上的。根据斯坦福大学研究生迈克尔表示，涂层技术在降低成本方面也是很有潜力的。
 

“以硅为原料的太阳能电池加工起来需要很多步骤，”迈克尔说，“但我们的整个设备可以采用简单的涂抹方法，不需要昂贵的工具和机器。”
 

本组实验的太阳能电池包括夹在两个电极之间的光活性层。这些电极是由导电性的金属和铟锡氧化物（ITO）组成的。要知道，铟等材料稀少，越来越昂贵的太阳能电池，触摸屏面板和其他电子设备的需求却在逐渐增长。另一方面，碳成本低，在地球上储备量也很丰富。

“碳纳米管有非凡的导电性和光吸收特性。”Bao说。 科学家们使用的材料是有源层的碳纳米管。

迈克尔说，“我们的太阳能电池，从上到下的每一个组成部分，都是碳材料。其它报告所说的全碳的太阳能电池，他们指的只是有源层在中间，而不是在电极。”

Bao说为寻求效益他们仍然有很长的路要走。所有碳原型主要吸收近红外波长的光，有助于实现实验室小于百分之一的效益。同时，他们将掌握更好的材料和加工技术，以提高工作效率。

该小组正在尝试用碳纳米材料在较宽的波长范围内吸收更多的光，包括在可见光谱范围内吸收更多的光。“碳材料是非常强大的”，Bao说，“碳材料在空气温度近华氏1100度的时候依然很稳定。”

“我们相信，全碳太阳能电池可以在极端环境下使用，如在高温或高压下，”他说。“但很明显，我们希望以最高的效率和工作方法来改善我们的设备。”

Bao表示，在计划未来时，光伏产业将是一个重要的力量源泉。我们有很多可用的阳光。我们已经摸索出了一些方法来使用这些天然资源。