美國加州大學洛杉磯分校教授sarahh.tolbert率領的團隊設計出一種新材料體系,可利用太陽光發(fā)電并存儲能量長達數(shù)周。
研究人員從植物光合作用的過程中受到啟發(fā),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富勒烯組成,且在尺寸更小的界面將兩者結合。其中,多聚物施主能吸收太陽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)通過合理設計聚合物—富勒烯組裝形式,該體系可以將材料中的電荷分離開并保持該狀態(tài),其中光誘導生成的極化子(穩(wěn)定的分離電荷對)可具有長達數(shù)天或數(shù)周的壽命,從而大大地提高了能量保持率。
現(xiàn)今太陽能電池板材料僅能將由太陽光轉化的能量存儲幾微秒,而該技術可將能量存儲數(shù)周,從而可改變今后太陽電池的設計方式。此種有機合成光伏材料亦或可應用于人工光合作用。并且材料合成于水中而不是有毒性的有機溶液中,將更加環(huán)保。