在科技的發(fā)展道路上，離不開能源的助力，特別是再科技飛速發(fā)展的今天，而地球上的能源有限，就需要科研人員不斷開發(fā)新能源，這就再當(dāng)下最需要研發(fā)太陽能的使用。印地安那大學(xué)伯明頓分校的研究人員發(fā)現(xiàn)嵌入式碳片加入太陽能吸附質(zhì)中， 可以降低太陽能板的成本和毒性。

以化學(xué)家 李亮石為首的研究小組，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)碳在單層石墨烯狀態(tài)下對光的吸附有較大的頻率范圍，可以用于提高太陽能板的吸光效果。單層石墨烯即為用于制造鉛筆芯的鉛，其原始狀態(tài)為一個原子厚度的單一碳片。

據(jù)報道單層石墨烯由于效率高、成本低和低毒性，將替代硅用于太陽能電池。

由于大小是用于太陽能板的單層石墨烯片的關(guān)鍵，單層石墨烯片必須足夠大才能采集陽光里的光子，然而如果過大就不會吸收太陽能產(chǎn)生電能?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)大片的單層石墨烯由于其粘稠度增加，導(dǎo)致相互間的粘連而阻斷電流。為了解決該關(guān)鍵，李亮石教授和同事們將單層石墨烯原子封存于同一側(cè)基，即一個由碳和氫構(gòu)成6角形體。

這個特殊結(jié)構(gòu)有著3條長末端來使各個原子間相互隔開，保證單層石墨烯片間的互相依附。根據(jù)單層石墨烯制造太陽能板的研究，該研究小組構(gòu)建了應(yīng)用二氧化鈦為電子受體(電子可以傳送的一種物質(zhì))的太陽能電池。結(jié)果表明該吸收層對在200至900納米內(nèi)的可見光和近紅外光范圍能夠進(jìn)行有效地吸附，并在591納米處發(fā)生最大吸附值。

目前科學(xué)家們正在對使用碳為基層的太陽能板收集能量進(jìn)行研究，他們?yōu)閱螌邮┢匦略O(shè)計了對二氧化鈦具有結(jié)合力的粘稠末端，可以提高太陽能電池的效率，同時著手研究如何將被吸附的太陽能轉(zhuǎn)化為電能。

李亮石教授興奮地表示：“從太陽獲取能量是關(guān)鍵的一步，接下來我們將嘗試把該能量轉(zhuǎn)換為電能。我們已經(jīng)有了一個良好的開端。”國家科學(xué)基金會和美國化學(xué)學(xué)會石油研究基金為該研究提供了資金。如果某一天人們能高效利用太陽能，相信能解決很大的能源問題，畢竟太陽能是符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的，能保證人類的永續(xù)發(fā)展，需要我們科研人員更加努力。