太陽能電池有望成為人類絕對清潔且取之不盡用之不竭的能源，然而，要想做到這一點，要滿足三個條件：便宜的制造元件；廉價且能耗低的制造方法；高轉(zhuǎn)化效率。據(jù)美國物理學(xué)家組織網(wǎng)近日報道，現(xiàn)在，美國科學(xué)家研制出了一種廉價制造高質(zhì)量的納米線太陽能電池的新技術(shù)，相關(guān)研究發(fā)表于《自然•納米技術(shù)》雜志上。

能源部下屬的勞倫斯伯克利實驗室材料科學(xué)分部的楊培東（音譯）領(lǐng)導(dǎo)的科研團隊首次利用以溶液為基礎(chǔ)的陽離子交換化學(xué)技術(shù)，制造出了高質(zhì)量的以半導(dǎo)體硫化鎘為核、硫化銅為殼的核/殼納米線太陽能電池。這種廉價且易制造的電池的開路電壓和填充值（這兩者共同決定太陽能電池能出現(xiàn)的最大能量）都高于傳統(tǒng)的平板太陽能電池，而且其能源轉(zhuǎn)化效率為5.4%，可與傳統(tǒng)太陽能電池相媲美。

傳統(tǒng)太陽能電池制造太復(fù)雜

現(xiàn)有的太陽能電池一般由超純凈的單晶硅圓制成，同時要求這種非常昂貴的材料的厚度約為100微米，以盡可能多地吸收太陽光，這就使制造硅基平板太陽能電池變成復(fù)雜、能耗大且昂貴的過程。

因此，科學(xué)家希望使用半導(dǎo)體納米線（其寬度僅為人頭發(fā)絲的千分之一，但長度可延伸至毫米級）替代硅晶圓來制造太陽能電池。與傳統(tǒng)太陽能電池相比，納米線太陽能電池擁有幾大優(yōu)勢：分離、聚集電荷的能力更強；其可由儲量豐富的材料而非要經(jīng)過嚴格處理的硅制成。然而，迄今為止，納米線太陽能電池的轉(zhuǎn)化效率較低，讓其優(yōu)勢相形見絀，限制了其發(fā)展。