本文首次发表在《太阳之恋》上。
太阳能技术产业的总体动力一直在朝着提高太阳能电池效率和降低制造成本的方向发展，但是还有其他改进途径值得探索吗？如开发超薄，超轻的太阳能电池？麻省理工学院的最新研究恰恰表明了这一点，即极薄，轻巧的太阳能电池的开发有可能彻底改变整个行业。
“麻省理工学院的研究小组发现，有效的太阳能电池可以由两种两种单分子厚度的材料堆叠而成：石墨烯（单原子厚的碳原子片，底部以蓝色显示）和二硫化钼（上方，钼原子以红色显示，硫以黄色显示）。这两张薄板的厚度比传统的硅太阳能电池薄数千倍。”Jeffrey Grossman和Marco Bernardi
就每磅材料产生的能量而言，这种极薄，轻巧的太阳能电池有可能大大超过“反应堆级铀以外的任何物质”。根据研究人员的说法，可以通过利用单分子厚的材料（如石墨烯或二硫化钼）的堆叠片材来制造此类太阳能电池。
麻省理工学院动力工程副教授卡尔·理查德·索德伯格（Carl Richard Soderberg）和新研究的资深作者杰弗里·格罗斯曼（Jeffrey Grossman）说，新方法“寻求从材料到最终的能量转换”。研究人员说，即使仅利用一个二维材料的双层（例如石墨烯，二硫化钼，二硒化钼等），也可以制造效率为1-2％的太阳能电池。与起初的传统太阳能电池相比，起初听起来似乎并不多，但考虑到制造传统太阳能电池所需的资源，时间和材料（以及它们占用的空间和重量），并将其与太阳能电池的重量要轻数千倍，所用的材料要少得多，并且比薄纸更轻……这项技术的吸引力显而易见。截至目前，两层太阳能电池设计的厚度约为1纳米-比常规硅太阳能电池薄数十万倍。
立即想到在航空航天工业中的潜在应用-或实际上在任何重量都是重要因素的地方。
值得注意的是，通过将两层以上的二维材料堆叠在一起，可以显着提高效率。
麻省理工学院材料科学系的博士后，研究论文的主要作者马克·伯纳迪说：“堆叠几层可以提高效率，这可以与其他成熟的太阳能电池技术竞争。”
一磅一磅的价格，新型太阳能电池产生的功率是传统光伏电池的1,000倍。Grossman补充说，它的厚度约为1纳米（十亿分之一米），比目前可以制造的最薄的太阳能电池薄20至50倍。“您无法将太阳能电池做得更薄。”
“此外，这种材料本身比用于标准太阳能电池的高度纯化的硅便宜得多，而且由于薄板非常薄，因此只需要极少量的原材料。”而且，即使在露天环境中，这种材料本身也非常坚固-“它在空气，紫外线和湿气中基本稳定”。
尽管所有这些看起来都非常令人鼓舞，但实际上仍存在大量未开发的潜力，因为所使用的材料（二硫化钼和二硒化钼）在二维材料中仅是两种。格罗斯曼说：“可以探索这些材料的整个动物园。”“我希望这项工作为人们以新的方式思考这些材料奠定了基础。”
但是，与这种类型的研究几乎总是一样，在此技术得以广泛应用之前，仍有许多障碍需要克服-到目前为止，还没有大规模生产二硫化钼和二硒化钼的方法。
研究人员现在将致力于开发太阳能电池的原型。
这项新研究刚刚发表在《纳米快报》上。
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