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據新華社新媒體專電：美國每日科學網站1月5日報道，研究人員展示了首款透明太陽能電池。

他們的(de)(de)創新技(ji)術依賴(lai)于太陽(yang)能電(dian)池的(de)(de)一(yi)個特(te)(te)定(ding)部分：由吸光(guang)薄膜材料制(zhi)(zhi)成的(de)(de)異質(zhi)結(jie)。通過結(jie)合二氧(yang)化鈦(tai)和氧(yang)化鎳半(ban)導體的(de)(de)獨(du)特(te)(te)特(te)(te)性，研(yan)究人員得以制(zhi)(zhi)造出一(yi)種高(gao)效、透明的(de)(de)太陽(yang)能電(dian)池。

報道(dao)稱，在(zai)巴黎氣候協(xie)定簽署5年后，所(suo)有(you)人都在(zai)關注世(shi)界在(zai)通往(wang)(wang)無碳未來道(dao)路上的(de)(de)進展。這一(yi)目(mu)標的(de)(de)一(yi)個(ge)關鍵部分是實現從化石燃料(liao)到(dao)太(tai)陽(yang)能(neng)、水能(neng)、風能(neng)和潮(chao)汐能(neng)等可再(zai)生能(neng)源(yuan)的(de)(de)能(neng)源(yuan)轉型。其中，太(tai)陽(yang)能(neng)作為地球上最可靠、最豐富的(de)(de)能(neng)源(yuan)，一(yi)直被科(ke)學界寄予最大的(de)(de)希(xi)望(wang)。近幾十(shi)年來，太(tai)陽(yang)能(neng)電(dian)(dian)池變得(de)更(geng)(geng)(geng)便(bian)宜、更(geng)(geng)(geng)高效、更(geng)(geng)(geng)環保。然而，目(mu)前(qian)的(de)(de)太(tai)陽(yang)能(neng)電(dian)(dian)池往(wang)(wang)往(wang)(wang)不透明，這阻礙了它們的(de)(de)廣泛應(ying)用和融入日常材料(liao)，而只限于(yu)排列(lie)在(zai)屋頂(ding)和偏遠的(de)(de)太(tai)陽(yang)能(neng)發(fa)電(dian)(dian)場(chang)。

但是，如果下一(yi)代太陽(yang)能電(dian)池(chi)板能夠被整合到窗戶(hu)、建筑物甚至手機屏幕上會怎樣呢？這(zhe)是韓國仁川國立大學電(dian)氣工程系金仲東(音)教(jiao)授的(de)(de)(de)希望(wang)。在(zai)最(zui)(zui)近發表在(zai)《電(dian)源雜志》上的(de)(de)(de)一(yi)項研究結果中(zhong)，他和同事詳(xiang)細介紹(shao)了自己的(de)(de)(de)最(zui)(zui)新發明：一(yi)種(zhong)完全透(tou)明的(de)(de)(de)太陽(yang)能電(dian)池(chi)。金仲東說：“透(tou)明光伏(fu)電(dian)池(chi)的(de)(de)(de)獨特特性可能在(zai)人(ren)類技術中(zhong)有各(ge)種(zhong)各(ge)樣的(de)(de)(de)應用。”

報道(dao)稱，透明太陽能電(dian)(dian)池(chi)的想(xiang)法是眾所(suo)周知(zhi)的，但科學家能夠將這(zhe)(zhe)一想(xiang)法付諸實踐的這(zhe)(zhe)項(xiang)新(xin)(xin)應用是一項(xiang)至關重要的新(xin)(xin)發現(xian)。目前，使太陽能電(dian)(dian)池(chi)不透明的材料是負(fu)責捕獲光并將其轉化(hua)為電(dian)(dian)流的半導體層(ceng)。因(yin)此，金仲東及其同(tong)事研究(jiu)了兩種可(ke)能的半導體材料，之前的研究(jiu)人(ren)員認為它們具有理想(xiang)的特性。

第(di)一(yi)(yi)種(zhong)(zhong)是(shi)二(er)氧(yang)化(hua)(hua)鈦(tai)，這是(shi)一(yi)(yi)種(zhong)(zhong)已(yi)經廣泛用于制(zhi)(zhi)造太陽能電池的(de)眾所周知(zhi)的(de)半導體(ti)。除了其優良的(de)電性能，二(er)氧(yang)化(hua)(hua)鈦(tai)也是(shi)一(yi)(yi)種(zhong)(zhong)無毒的(de)環(huan)保材料。這種(zhong)(zhong)材料可以(yi)吸(xi)收紫外線，同時(shi)讓大部分(fen)可見光通過。他們(men)研究的(de)第(di)二(er)種(zhong)(zhong)制(zhi)(zhi)造異質結的(de)材料是(shi)氧(yang)化(hua)(hua)鎳(nie)(nie)，它(ta)也是(shi)一(yi)(yi)種(zhong)(zhong)已(yi)知(zhi)的(de)具有高透光的(de)半導體(ti)。鎳(nie)(nie)是(shi)地(di)球上含(han)量豐(feng)富的(de)元素之一(yi)(yi)，其氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)很容(rong)易(yi)在工業低溫(wen)下制(zhi)(zhi)造出(chu)來，因此氧(yang)化(hua)(hua)鎳(nie)(nie)也是(shi)一(yi)(yi)種(zhong)(zhong)制(zhi)(zhi)造環(huan)保電池的(de)絕佳材料。

研究(jiu)(jiu)人(ren)員(yuan)制備(bei)的(de)(de)太陽能(neng)電(dian)(dian)池(chi)由(you)玻璃基(ji)質(zhi)和(he)金屬氧化(hua)物(wu)電(dian)(dian)極(ji)組成，上覆半導(dao)體薄層(ceng)(先(xian)是(shi)二氧化(hua)鈦，然后(hou)是(shi)氧化(hua)鎳)，最后(hou)是(shi)銀納米線(xian)涂層(ceng)，作為(wei)電(dian)(dian)池(chi)中的(de)(de)另一個(ge)電(dian)(dian)極(ji)。研究(jiu)(jiu)人(ren)員(yuan)進行(xing)了多次測試(shi)，以(yi)評(ping)估該裝置(zhi)的(de)(de)吸光度和(he)透光率(lv)，以(yi)及其(qi)作為(wei)太陽能(neng)電(dian)(dian)池(chi)的(de)(de)有(you)效性。

報(bao)道指出(chu)，他們的(de)(de)(de)發現令人鼓(gu)舞：這款太陽(yang)能電池的(de)(de)(de)能量轉化效率為(wei)2.1%，性能相當不(bu)錯，因(yin)為(wei)它(ta)只瞄準光(guang)譜中(zhong)的(de)(de)(de)一小部分。電池的(de)(de)(de)反應也很靈敏，并能在低光(guang)照條件下(xia)工作。此(ci)外，超過57%的(de)(de)(de)可(ke)見光(guang)可(ke)以通過電池的(de)(de)(de)半導(dao)體層，因(yin)此(ci)電池是透明的(de)(de)(de)。在測試的(de)(de)(de)最后一部分，研(yan)究(jiu)人員演(yan)示了如何(he)利用他們的(de)(de)(de)裝置驅(qu)動一臺小型發動機(ji)。

金仲東說：“雖(sui)然(ran)這種(zhong)創新式太陽(yang)能(neng)電(dian)池仍(reng)處于起步(bu)階段，但我們的(de)研究結果有力地表明(ming)(ming)，通過優(you)化這款電(dian)池的(de)光學和(he)電(dian)性(xing)能(neng)，進一步(bu)改進透明(ming)(ming)光伏電(dian)池是可能(neng)的(de)。”