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日前，华东师范大学科研人员利用纳米材料实验室中成功“再造”叶绿体，以极其低廉成本实现光能发电。
叶绿体是植物进行光合作用场所，能有效将太阳光转化成化学能。此次课题组并非植物体外“拷贝”了一个叶绿体，研制出一种与叶绿体结构相似新型电池———染料敏化太阳能电池，尝试将光能转化成电能。上海市纳米专项基金支持下，3年多实验与探索，这块仿生太阳能电池光电转化效率已超过10％，接近11％世界最高水平。
项目负责人、华东师大纳光电集成与先进装备教育部工程研究中心主任孙卓教授展示了新型太阳能电池“三明治”结构———中空玻璃夹着一层纳米“夹心”，光电转化玄机就藏这层几十微米厚复合薄膜中。纳米“夹心”“配方”十分独特：染料充当“捕光手”，纳米二氧化钛则是“光电转换器”。让染料尽可能多“吃”太阳光，科研人员还别出心裁撒了点“佐料”———一种由纳米荧光材料制成量子点，让不同波长阳光都能对上“捕光手”“胃口”。不断改进“配方”，纳米“夹心”光电转化效率就能一次次提高。
作为第三代太阳能电池，染料敏化电池最大吸引力廉价原材料和简单制作工艺。据估算，染料敏化电池成本仅相当于硅电池板1／10。同时，它对光照条件要求不高，即便阳光不太充足室内，其光电转化率会受到太大影响。另外，它还有许多有趣用途。比如，用塑料替代玻璃“夹板”，就能制成可弯曲柔性电池；将它做成显示器，就可发电，发光，实现能源自给自足。
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