太陽能電池可“自我修復(fù)”

　　植物擁有極強(qiáng)的將光能轉(zhuǎn)換成生物能的機(jī)制，這種高效的機(jī)制在很大程度上影響著研究如何將太陽光能轉(zhuǎn)換成電能的科學(xué)家們。在研究太陽能電池的過程中，研究人員正不斷努力模仿著這種巧妙的機(jī)制，現(xiàn)如今麻省理工學(xué)院的科學(xué)家認(rèn)為他們已經(jīng)做到了這一點(diǎn)。他們創(chuàng)造出了一種合成自組裝葉綠體，它們可以被反復(fù)地分解和重新組合，而由它們所組成的太陽能電池，在因太陽光過度照射而被損壞后，可以借此恢復(fù)成正常狀態(tài)。

　　為了再現(xiàn)這種獨(dú)特的再生能力，麻省理工學(xué)院的研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一種自組裝分子，利用光子來使電子震動(dòng)而松散，該系統(tǒng)主要包括碳納米管(提供支架和不同單元之間電信號(hào)傳播的通路)、合成磷脂(形成盤狀結(jié)構(gòu)以及提供結(jié)構(gòu)性支持)以及其他分子自組裝成的“反應(yīng)中心”(用于操作更多的光子來釋放電子)等。

　　在某些條件下，這些化合物可以自動(dòng)組裝起來，形成一種統(tǒng)一的適合接收太陽能的結(jié)構(gòu)。但是，在表面活性劑(類似于用于分解油的物質(zhì))存在的條件下，這種統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)分解成碳納米管、合成磷脂和其他組成分子。通過把表面活性劑析取出來的方式，這些分子又重新獲得了自動(dòng)組裝的條件，重新形成可以吸收太陽能的結(jié)構(gòu)。這個(gè)結(jié)構(gòu)修復(fù)了重構(gòu)前太陽光對(duì)自身造成的損害，又可以充分而高效地進(jìn)行太陽能的轉(zhuǎn)換作業(yè)了。

　　如今，他們制造的太陽能電池中的“細(xì)胞”工作效率還只有40%，而他們認(rèn)為，如果下一步進(jìn)行一些結(jié)構(gòu)上的調(diào)整，電池的效率要高得多。并且由于這些“細(xì)胞”不會(huì)隨著時(shí)間降解——只要給它們注入一次表面活性劑使其快速分解并重構(gòu)，電池用起來就基本上相當(dāng)于全新的了。(趙軍紅編譯)