美国和意大利合作开发世界上首个全碳太阳能电池

美国研究人员已经开发出这款据称为世界上首只全碳太阳能电池。在意大利埃尼集团（Eni）的支持下，美国麻省理工学院已经开发出这款太阳能电池，可以捕获40%尚未利用的太阳能。到达地球表面的40%的太阳能存在于光谱中的近红外光区，而传统的硅太阳能电池不能利用这部分能量。但是太阳能电池可以通过将传统的硅电池与新型全碳太阳能电池相结合，通过这种组合型太阳能电池的方式就可以利用几乎全部光谱范围之内的太阳能。“这是第一只全碳光伏电池，”麻省理工学院查尔斯及希尔达·罗德尼化学工程教授迈克尔·斯特拉诺（Michael Strano）称，“从根本上说，这是一种新型的光伏电池。”

这种新型电池由碳的两种异形体构成：碳纳米管和C60，或被称为巴基球。斯特拉诺说，“送给别人一个只装有一种类型碳纳米管的小样品瓶也仅仅是最近几年才能做到的事情。”为了使新的太阳能电池能够正常运转，纳米管必须质地非常纯净，并且属于一种统一的类型：单壁、同时必须具有同样的对称结构（纳米管可有两种对称结构）。麻省理工学院称，其他团队也曾使用碳纳米管制造光伏电池，但是他们只使用一层聚合物来固定纳米管的位置，并在吸收太阳光时收集松散的轰击电子。不过，这种组合型太阳能电池则需要在生产工艺中增加额外的工序，以增加额外的镀膜来避免其因接触空气而退化。斯特拉诺说，这种新型的全碳光伏电池在空气中的性能较为稳定。在捕获近红外光区太阳光方面，全碳电池是最高效的。由于可见光可穿透此种材料，所以可将这种电池叠加在传统的太阳能电池上面，从而形成一种串联的太阳能电池来最大限度地利用太阳能。麻省理工学院称，"我们在研制高效率近红外区太阳能电池方面已取得了相当可喜的进展。"