材料科学的一项令人兴奋的新发展可能会彻底改变太阳能电池的设计。
自19世纪80年代光伏电池诞生以来，其背后的技术发展缓慢。到20世纪30年代中期，光伏电池的效率(将入射光转化为电能)达到了大约1%。到20世纪50年代中期，这一比例上升到了5%左右。最近的发展已经使效率超过了20%。
在这缓慢的改进过程中，基本概念保持不变:
光线进入细胞。
光子被半导体吸收并引起电子流。
流只允许在一个方向上。
这些细胞被组织成一个阵列，产生可用的电流。
允许光进入电池，让电流出，限制了可使用的材料，因为很少有材料具有必要的性能。铜、铟、硒化镓和砷化镓是表现出这些特性的两种材料。然而，获取它们是一个昂贵的过程。
开发一种新型碳基透明导体可能是一种替代方案。美国西北大学提出了一种新颖的解决方案:利用纳米技术创造一种既透明又导电的柔性材料。使用碳，而不是像铟和镓这样的稀有元素，将有助于降低生产成本。传统材料用于光伏电池它们通常是易碎的，因此其形式和使用受到限制。另一方面，单壁碳纳米管开辟了一系列新的设计机会。
Mark C. Hersam和Tobin J. Marks领导了对这种材料的研究，他们注意到它可能有一些有趣的应用。你可以想象柔韧的太阳能电池板变得随处可见;一顶可以用来给你的头部降温的帽子，一个可以在不用的时候给你的电脑充电的笔记本电脑套，或者可以为你的家庭提供能源的窗帘。可能性只受限于我们的创造力!
最佳图片来源:Solar Cells©Lason
