對(duì)于當(dāng)今人類來(lái)說(shuō)，能源幾乎意味著一切——我們的吃穿住行都離不開(kāi)各種能源的支持，而隨著煤炭、石油等石化資源的急速消耗及其帶來(lái)的一系列污染和氣候問(wèn)題，人們愈發(fā)渴求能夠高效利用清潔環(huán)保的可再生能源。

近日，來(lái)自中國(guó)南開(kāi)大學(xué)的陳永勝團(tuán)隊(duì)在這一領(lǐng)域有了最新的研究進(jìn)展——他們制備了一種基于有機(jī)半導(dǎo)體材料的太陽(yáng)能電池，其能量轉(zhuǎn)化效率(把光能轉(zhuǎn)化成電能的效率)達(dá)到了17.3%，放置166天后性能僅有輕微衰減(約4%)。這一結(jié)果發(fā)表在國(guó)際頂級(jí)期刊《科學(xué)》(Science)雜志上。

17.3%是什么概念?可以說(shuō)，它超越了目前同類有機(jī)太陽(yáng)能電池效率14%的最高值，創(chuàng)下了新的世界紀(jì)錄——在提高能源轉(zhuǎn)化率方面，每個(gè)百分點(diǎn)的進(jìn)步都極其不易。

太陽(yáng)能電池這個(gè)概念，或許大家都不陌生。但具體說(shuō)到制造太陽(yáng)能電池的材料，可能了解的人就不多了。目前，已經(jīng)商品化的太陽(yáng)能電池板大多由無(wú)機(jī)半導(dǎo)體材料制造，它具有原材料易獲取(比如硅)、吸收光譜寬、能量轉(zhuǎn)化效率高等優(yōu)勢(shì)。但事實(shí)上，無(wú)機(jī)半導(dǎo)體材料并不是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的完美解決方案，原因在于——它們太脆了，科學(xué)家們必須不斷去開(kāi)發(fā)和尋找可替代的解決方案。

有機(jī)太陽(yáng)能電池一直是近年來(lái)學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的研究熱點(diǎn)。此外，科學(xué)家們經(jīng)過(guò)分析后普遍認(rèn)為，如果繼續(xù)優(yōu)化電池器件構(gòu)型和材料選擇，有機(jī)太陽(yáng)能電池的能量轉(zhuǎn)化效率理論上可以突破25%。尤其在過(guò)去的十年間，有機(jī)太陽(yáng)能電池更是經(jīng)歷了躍遷式的發(fā)展，其性能已經(jīng)可以與商品化的無(wú)機(jī)硅電池媲美，像高處的王冠一樣鼓舞著科學(xué)家們不斷地接近它。

不過(guò)，我們距離真正的有機(jī)太陽(yáng)能電池的商品化還有一段距離，仍有一些問(wèn)題需要克服——比如，很多有機(jī)材料在太陽(yáng)光的照射下并不那么穩(wěn)定、制作過(guò)程中使用的溶劑毒性較大，以及大規(guī)模生產(chǎn)工藝尚未成熟。