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編者按：東京大學(xué)的國(guó)際研究小組發(fā)現(xiàn)一種新材料——二硫化鎢，被卷成納米管時(shí)在光線下會(huì)產(chǎn)生電流，適用于未來(lái)太陽(yáng)能發(fā)電。二硫化鎢僅在卷成納米管時(shí)表現(xiàn)出光伏效應(yīng)，發(fā)生體光伏效應(yīng)是因?yàn)榧{米管不對(duì)稱，并且產(chǎn)生的電流具有優(yōu)選的流入方向。未來(lái)將繼續(xù)觀察二硫化鎢的開(kāi)發(fā)。

東京大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)國(guó)際研究小組發(fā)現(xiàn)了一種新材料，當(dāng)它卷成納米管時(shí)，暴露在光線下會(huì)產(chǎn)生電流。科學(xué)家說(shuō)，如果放大和放大，這項(xiàng)技術(shù)可以用于未來(lái)的高效太陽(yáng)能設(shè)備。

科學(xué)家研究半導(dǎo)體納米管的各種功能，發(fā)現(xiàn)了一種這樣的材料——由二硫化鎢–展示大部分光生伏打效應(yīng)(BPVE)的效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他已知顯示這種現(xiàn)象的材料。當(dāng)電流在材料的整個(gè)結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生，而不是依賴于材料之間的連接時(shí)，BPVE就發(fā)生了。

“本質(zhì)上，我們的研究材料像太陽(yáng)能電池板一樣發(fā)電，但方式不同，”東京大學(xué)教授巖山良弘說(shuō)。“我們第一次證明納米材料可以克服一個(gè)很快會(huì)限制當(dāng)前太陽(yáng)能技術(shù)的障礙。”

二硫化鎢僅在卷成納米管時(shí)表現(xiàn)出光伏效應(yīng)。發(fā)生體光伏效應(yīng)是因?yàn)榧{米管不對(duì)稱，并且產(chǎn)生的電流具有優(yōu)選的流入方向。具有類似“斷裂反轉(zhuǎn)對(duì)稱”結(jié)構(gòu)的其他材料已經(jīng)顯示出BPVE，但是Iwasa和他的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，使用二硫化鎢納米管，轉(zhuǎn)換效率比以前觀察到的要高得多。

Iwasa說(shuō):“我們的研究顯示，與其他材料相比，原料藥的效率提高了整整一個(gè)數(shù)量級(jí)。”這項(xiàng)研究發(fā)表于自然。

理論上，BPVE可以為科學(xué)家提供一條通向更高效太陽(yáng)能電池的途徑。然而，迄今觀察到的效率太低，無(wú)法超越實(shí)驗(yàn)室。Iwasa還指出，將納米管放大到相關(guān)尺寸是一項(xiàng)重大挑戰(zhàn)。

“盡管有如此巨大的收益，我們的WS2納米管還不能與pn結(jié)材料的產(chǎn)生潛力相比。這是因?yàn)樵撗b置是納米級(jí)的，很難做得更大。但是這是有可能的，我希望化學(xué)家們受到鼓舞去接受這個(gè)挑戰(zhàn)。"

原標(biāo)題：科學(xué)家發(fā)現(xiàn)光伏納米管