碳納米管技術改革太陽能電池 價格更便宜

來自美國西北大學的研究人員研發出了一種能改革太陽能電池生產方法的碳材料。這種新的太陽能電池材料是由碳納米管組成的透明導體，這為太陽能電池生產提供了另一種途徑。當前的太陽能電池技術依賴于一種相對較稀有的元素。

    地球上碳元素含量豐富，碳納米管有望促進太陽能的長遠發展，提供一種成本效益更高的太陽能電池制造方法。另外，這種材料擁有良好的柔韌性，使得制成的太陽能電池可以集成到織物和衣服中，為個人電子產品和軍事行動等提供便攜式的供電。

    這項研究成果被刊登在Advanced Energy Materials雜志2011年10月期。

    太陽能電池是由多層結構組成，包括一個透明導體層，太陽光通過透明導體層進入電池，而電能通過這里傳出，因此這個導體必須是導電且透光的。同時具備這兩種特性的材料很少。

    目前，銦錫氧化物是透明導體中應用最多的材料，但這種材料有兩個缺點：易碎，且依賴于相對較稀有的元素銦。因此，對太陽能電池日益增長的需求將會極大地推高銦的價格。

    隨著太陽能技術的普及，銦的供應將可能出現不足。因此人們很希望有一種地球上含量豐富的元素，比如碳，能取代銦在太陽能技術中的位置。

    該研究團隊利用單壁碳納米管研制出了可以替代銦錫氧化物的材料，并進一步確定了效率最高的碳納米管的類型：金屬型碳納米管和半導體型碳納米管。

    研究人員發現，當這兩種碳納米管作為透明導體使用在有機太陽能電池中時，金屬型碳納米管的效率是半導體型碳納米管的50倍。