缺少價(jià)格低廉的大容量蓄電系統(tǒng)是阻礙太陽能發(fā)電的一個(gè)大難題?，F(xiàn)如今標(biāo)準(zhǔn)的太陽能電池的蓄電時(shí)間也僅為幾微妙而已，因此可以預(yù)見的是，今后的太陽能電池板還得依靠電力網(wǎng)絡(luò)才能發(fā)揮作用。這也解釋了為何很多綠色能源技術(shù)專家將太陽能發(fā)電和蓄電混合系統(tǒng)看作是顛覆性科技之母。

在近期的科學(xué)期刊上，一項(xiàng)來自于加州大學(xué)洛杉磯分校的化學(xué)專家的研究報(bào)告顯示，完全可擺脫太陽能發(fā)電和蓄電混合系統(tǒng)方案，可通過全新的太陽能電池即可實(shí)現(xiàn)發(fā)電和蓄電的雙重目標(biāo)，并且這種新型太陽能電池在一次性充電條件下可蓄電長達(dá)數(shù)周時(shí)間。

據(jù)了解這種新型太陽能電池并非采用傳統(tǒng)的硅原料，取而代之的是一種仿生科技的新型塑料材質(zhì)，通過模仿植物光合作用原理來工作。加州大學(xué)洛杉磯分?；瘜W(xué)教授、新型太陽能電池項(xiàng)目高級(jí)研究員莎拉·托爾伯特（SarahTolbert）表示，在太陽能發(fā)電上，仿生科學(xué)表現(xiàn)不錯(cuò)，植物的光合作用的能源效率非常驚人。

這項(xiàng)全新的科技有兩個(gè)基本元素，分別是聚合物供體和納米級(jí)富勒烯（球殼狀碳分子）受體。前者吸收陽光并將電子傳遞給后者，進(jìn)而產(chǎn)生電流。

圖為：聚合物供體和富勒烯（球殼狀碳分子）受體結(jié)構(gòu)分布圖

據(jù)悉，這種新型的塑料材質(zhì)被稱為有機(jī)太陽能電池。其工作原理就好比一碟又長又細(xì)推起來的聚合物供體意大利面，面條中混雜有一些富勒烯肉丸。但是這種結(jié)構(gòu)很難從電池中獲得電流，畢竟一些電子有時(shí)會(huì)跳到意大利面里并消失殆盡。于是加州大學(xué)洛杉磯分校的研究人員采用了一種全新的結(jié)構(gòu)，將一小撮未煮熟的意大利面條和肉丸精確地?cái)[放在一起，一些富勒烯（球殼狀碳分子）肉丸被放在意大利面里面，而另一些則置于意大利面條外面。結(jié)構(gòu)內(nèi)的富勒烯肉丸從聚合物供體中獲得電子并將這些電子拋給外面的富勒烯肉丸，這樣就能確保長達(dá)數(shù)周之久高效蓄電能力。在這套新系統(tǒng)里，科學(xué)家通過緊密貼近的微處理工藝即可實(shí)現(xiàn)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的自組裝過程。

托爾伯特表示：在光合作用中，曝露在陽光中的植物利用細(xì)胞內(nèi)排列有序的納米級(jí)結(jié)構(gòu)迅速分離電荷。將電子從帶正電荷的分子中剝離出來，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)正負(fù)電荷的完全分離，而這就是光合作用高效的秘密所在。