美国麻省理工学院4月26日在其网站上宣称,该校研究人员日前开发出了一种新技术,可通过一种名为“M13”的病毒将太阳能电池的光电转换效率提高近三成。相关论文发表在最新一期《自然·纳米技术》杂志上。

  先前的研究已经发现,碳纳米管可以提高太阳能电池的转换效率。理想的情况下,碳纳米管会收集更多的电子,提高太阳能电池的表面积,从而产生更大的电流。但麻省理工学院的研究人员发现,该技术也存有一定的局限性。碳纳米管有两种,按功能可分为半导体类碳纳米管和导线类碳纳米管,两种纳米管不但在作用上不同,还容易发生聚集,从而严重影响转化效率。

  研究人员经研究发现,M13病毒可以很好地解决这一问题。这种病毒长度为880纳米,结构简单易于操控,且对人体无害。M13病毒中的一种肽可使其附着在碳纳米管上,从而保证纳米管处于恰当的位置上,避免与其他碳纳米管发生黏连。每个病毒使用300个左右的蛋白质分子可以控制大约5到10个纳米管。实验显示,采用病毒结构的新型太阳能电池可将光电转化效率从普通太阳能电池的8%提高到10.6%,而新系统在重量上只增加了0.1%。