美国北卡罗来纳州大学的一组研究人员日前公布了一种基于水凝胶技术的太阳能发电装置——人工叶。研究人员称，这种水基太阳能电池不但能够和硅基太阳能电池一样产生电力，而且在成本和环境友好性上更具优势，使模拟自然产生电能的设想离现实又近了一步。相关研究发表在《材料化学》杂志网络版上。
据介绍，这种柔性太阳能电池由包含光敏分子的特殊水凝胶和由碳纳米管或石墨制成的电极组成。与树叶中的植物分子在经过阳光照射后产生糖的过程类似，在光敏分子和电极的作用下这种人工叶太阳能电池在太阳下也能产生电能。
研究人员之一北卡州大学奥林教授表示，尽管合成的感光分子可以用于太阳能电池，但研究人员一直努力寻找更加绿色的方式利用太阳能。由于来自自然界的物体如叶绿素等含有水凝胶基质，因此可以用于新型太阳能电池。
既然这一概念已经得到验证，研究人员所要做的是使这种新型水凝胶电池更像真正的树叶。这一研究的下一步便是模拟植物的自我再生机理，并提高新型电池的效率。奥林教授表示，尽管现阶段该新型电池的效率仍很低，还需要很长时间才能用于实际生活，但这种利用自然界物体产生电流的理念在未来可能取代现有的晶体管技术。可以想象未来的屋顶上都覆盖着一片片人工树叶的太阳能电池的美好景象。
奥林教授说，相信这种基于仿生技术的柔性太阳能电池在未来将会与硅基太阳能电池一起成为一项可供人们选择的能源技术。
据悉，这一研究项目是由美国空军研究工作实验室和美国能源部共同资助的，同时韩国中央大学（Chung-AngUniversity）也参与了部分研究。
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