將來(lái)有一天，你的手機(jī)或電腦沒(méi)電了，只需拿到太陽(yáng)下曬一曬就能繼續(xù)使用了，因?yàn)樗鼈兊娘@示器同時(shí)也是太陽(yáng)能電池。這就是新加坡南洋理工大學(xué)(NTU)科學(xué)家發(fā)表在《自然·材料》雜志上的最新成果，他們開(kāi)發(fā)出的下一代太陽(yáng)能電池材料，不僅能把光轉(zhuǎn)化成電，電池本身還能按照需要發(fā)出不同顏色的光。

　　如果要找尋太陽(yáng)能電池的最佳材料，那它最好是可以將光線滿滿地“吸收”，而不是“發(fā)射”光線。不過(guò)，新加坡南洋理工大學(xué)的研究人員們，卻找到了能夠同時(shí)吸收和發(fā)射光線的材料!該材料的主要成分，就是鈣鈦礦(Perovskite)。研究人員表示，其應(yīng)用潛力相當(dāng)廣泛。

由左及右：助教N(yùn)ripan Mathews、助教Sun Tze Chien、以及Subodh Mhaisalkar教授。

Nripan Mathews展示的鈣鈦礦太陽(yáng)能電池。

該材料能夠在白天吸收光線，并在夜晚“釋放”。

　　在吸收太陽(yáng)光方面，鈣鈦礦已經(jīng)展露了不少的頭角。在某個(gè)石墨烯光電設(shè)備原型中，其實(shí)現(xiàn)了15.6%的驚人效率。不過(guò)，在發(fā)現(xiàn)該材料能夠“發(fā)光”方面，這支團(tuán)隊(duì)卻是“偶然發(fā)現(xiàn)”的。

　　盡管大多數(shù)太陽(yáng)能電池材料都專長(zhǎng)于吸收光線，但是鈣鈦礦材料卻只需用激光照射即可“點(diǎn)亮”。

　　當(dāng)時(shí)，物理學(xué)家Sun Tze Chien正好讓博士后研究生Xing Guichuan用激光去照射他們開(kāi)發(fā)中的一種新混合鈣鈦礦太陽(yáng)能電池材料，然后奇跡就這么發(fā)生了。

　　助理教授Sum表示，“我們所發(fā)現(xiàn)了是一種高品質(zhì)的材料，它非常耐用，不但可以捕捉光粒子并將之轉(zhuǎn)化成電能，還可以反過(guò)來(lái)用。通過(guò)調(diào)整材料的成分，我們還能夠讓它發(fā)散出廣域的色彩，因此它也將適用于作為平面顯示器的發(fā)光元件”。

　　另外，由于鈣鈦礦可以制成半透明狀，因此它也可以放在屏幕下方，以便于移動(dòng)設(shè)備通過(guò)“自然的方式”在太陽(yáng)下充電。

　　當(dāng)然，該材料也能夠直接在夜間為顯示設(shè)備提供“背光”和“點(diǎn)亮”屏幕。如果規(guī)模再大一點(diǎn)的話，鈣鈦礦材料甚至也可以是發(fā)出激光的好材料。

　　來(lái)自該校材料工程學(xué)院(MSE)與能源研究所(ERI@N)的助理教授Nripan Mathews表示：“如此‘多才多藝’且低成本的通用材料，將會(huì)是綠色建筑等領(lǐng)域的福音”。

　　該研究小組已經(jīng)為該材料申請(qǐng)了太陽(yáng)能電池專利，其詳情已發(fā)表在《科學(xué)》(Science)期刊上。

　　像人體里的三磷酸腺苷那樣，輕松吸收又輕松釋放能量的材料，是可遇不可求的。一旦發(fā)現(xiàn)完美的儲(chǔ)能材料，就能開(kāi)辟出一片新天地，比如電動(dòng)車(chē)產(chǎn)業(yè)就在渴求更好的儲(chǔ)電材料。“光線銀行”的理念人們并不陌生，已有不少將白天的光線存到黑夜釋放的方法。但發(fā)現(xiàn)一種便宜卻能高效率地儲(chǔ)存和釋放光線的礦石，這是意外之喜。鑒于光本質(zhì)上也是電磁波，說(shuō)不定研究電池的科學(xué)家也能從中得到啟示呢。