太陽能資源是近年來備受重視的新能源，在許多領域都在逐步推廣。不過，因為主流太陽能電池以使用晶體矽為主，發電成本遠遠高於煤電成本，因此推廣一直受到制約。近日，青島科技大學的專家與美國研究機構合作，研究一種新的納米材料太陽能電池，成本比傳統的要降低一半多。
3月20日，記者來到青島科技大學材料科學與工程學院的實驗室，專家正在實驗室內忙碌著。在實驗室的太陽能電池操作臺上，兩臺儀器中間有個圓形的器皿，中間放著一個很小的玻璃器件，中間有圓形的米黃色材料。專家告訴記者，這個玻璃器件就是用於研究的太陽能電池。「中間的是我們自己合成的石墨烯納米材料，實驗時用這邊的太陽能模擬器照在電池上，然後轉換的電能通過旁邊的儀器測試出來，可以檢測電池對於太陽能的轉換率。」材料科學與工程學院的博士後馬帥告訴記者。
實驗室的董紅周老師也告訴記者，太陽能作為可再生潔淨能源，其開發利用成為國內外的研究熱點，而目前太陽能電池的結構已經基本確定，目前市場上的主流太陽能電池以使用晶體矽為主，光電轉化效率較高，但其發電成本遠高於煤電成本，成為制約這一可再生能源充分利用的最大障礙。「開發低成本、環境友好、資源豐富的下一代太陽能電池是當前發展光伏產業的核心問題，我們正在實驗的就是石墨烯合成的納米材料。」董紅周老師告訴記者。他也表示，該項目由青島科技大學與美國密蘇裡州立大學和美國勞倫斯-伯克利國家實驗室合作，聯合開發石墨烯基太陽能電池，項目負責人為學院的「泰山學者」海外特聘專家董立峰教授。
「現在我們通過實驗，這種納米材料的電池對於太陽能的轉換率已經可以達到10%左右。」馬帥告訴記者。而她也表示，目前主要的難點是保持電池的穩定性。「傳統的以晶體矽為主，它是一種半導體，穩定性比較高，但是我們這是一種合成的納米材料，穩定性要差一些。而太陽能電池主要用在戶外，用的時間長短對用戶來說也是至關重要。」馬帥說。
董紅周老師告訴記者，「石墨材料比起晶體矽來說成本要低很多，就拿我們實驗室來說，我們實驗室買的晶體矽通常幾片就四五十塊錢，但是十幾塊錢的原材料製備的石墨烯就可以用很久，成本降低之後，太陽能電池就可以被普通家庭接受，廣泛應用到生活中。」董紅周老師告訴記者。
記者了解到，目前以晶體矽為材料的太陽能電池，每度電的成本通常需要1元多，這也是阻礙其推廣的主要原因。「晶體矽材料的優點就在於轉換效率高，比較穩定，石墨烯相對來說轉換效率要低一些。所以，如果能保證石墨烯材料電池的穩定性，使用壽命達到10年以上，也足以收回成本，這樣應用到普通家庭中也是最合適的。」馬帥告訴記者。
◎相關新聞青島11個國際合作項目獲科技部立項
3月20日，記者從市科技局了解到，近日，科技部正式下文，青島市共有11個國際科技合作項目被正式立項，共爭取科技部經費3820萬元，項目數量和資助金額再次居計劃單列市之首。
此次立項的項目均為國際產學研合作項目，合作國家包括美國、德國、加拿大、以色列、俄羅斯等多個國家，合作領域涉及電子信息、海洋生物、新材料等。市科技局有關負責人表示，下一步，青島市將加大國際科技合作項目的培育，引導企業多領域、多層次、多方式開展國際科技合作。同時，進一步拓寬國際技術轉移渠道，不斷擴大和深化青島的國際科技合作的規模和水平
記者 孫祥輝
（來源：半島網-城市信報） [編輯: 朱貴濤]