由東京大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的國際研究團隊發(fā)現(xiàn)了一種新材料,如果暴露在光線下,它會以納米管的形式產(chǎn)生電流。據(jù)科學(xué)家稱,如果它被深化和發(fā)展,這項技術(shù)可用于未來的高效太陽能設(shè)備。正在研究半導(dǎo)體納米管的各種功能的科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),這種基于二硫化鎢的材料 能夠以良好的效率顯示出體積 光伏效應(yīng)(BPVE)。高于其他已知材料的這種現(xiàn)象。BPVE發(fā)生在整個材料結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生電流而不是依賴于材料之間的連接處。
“我們的研究對象像太陽能電池板一樣發(fā)電,但用不同的方式,”東京大學(xué)的Yoshihiro Iwasa教授說。“我們首次證明納米材料可以克服一個很快就會限制當(dāng)前太陽能技術(shù)的障礙!
二硫化鎢僅在其被軋制成納米管時才表現(xiàn)出光伏效應(yīng)。發(fā)生質(zhì)量光伏效應(yīng)是因為納米管不對稱并且產(chǎn)生的電流具有優(yōu)選的方向。具有類似“反向反轉(zhuǎn)對稱”結(jié)構(gòu)的其他材料表現(xiàn)出BPVE,但Iwasa和他的團隊發(fā)現(xiàn),對于二硫化鎢納米管,轉(zhuǎn)換效率遠高于目前觀察到的轉(zhuǎn)換效率。 。
“我們的研究表明,與其他材料相比,BPVE有效性的數(shù)量級有所改善,”Iwasa說。該研究發(fā)表在Nature上。
從理論上講,對于科學(xué)家來說,BPVE可以成為通往更高效太陽能電池的途徑。然而,到目前為止觀察到的產(chǎn)量太低而不能超出實驗室。Iwasa還指出,將納米管發(fā)展到合適的尺寸是一項重大挑戰(zhàn)。
“盡管獲得了巨大的收益,但我們的WS 2納米管還不能與生成pn結(jié)材料的潛力相提并論,”他補充道!斑@是因為相機是納米級的,很難放大。但這是可能的,我希望化學(xué)家們愿意接受這一挑戰(zhàn)!