將來有一天，你的手機或電腦沒電了，只需拿到太陽下曬一曬就能繼續(xù)使用了，因為它們的顯示器同時也是太陽能電池。這就是新加坡南洋理工大學(NTU)科學家發(fā)表在《自然·材料》雜志上的最新成果，他們開發(fā)出的下一代太陽能電池材料，不僅能把光轉(zhuǎn)化成電，電池本身還能按照需要發(fā)出不同顏色的光。

　　如果要找尋太陽能電池的最佳材料，那它最好是可以將光線滿滿地“吸收”，而不是“發(fā)射”光線。不過，新加坡南洋理工大學的研究人員們，卻找到了能夠同時吸收和發(fā)射光線的材料!該材料的主要成分，就是鈣鈦礦(Perovskite)。研究人員表示，其應用潛力相當廣泛。

由左及右：助教Nripan Mathews、助教Sun Tze Chien、以及Subodh Mhaisalkar教授。

Nripan Mathews展示的鈣鈦礦太陽能電池。

該材料能夠在白天吸收光線，并在夜晚“釋放”。

　　在吸收太陽光方面，鈣鈦礦已經(jīng)展露了不少的頭角。在某個石墨烯光電設備原型中，其實現(xiàn)了15.6%的驚人效率。不過，在發(fā)現(xiàn)該材料能夠“發(fā)光”方面，這支團隊卻是“偶然發(fā)現(xiàn)”的。

　　盡管大多數(shù)太陽能電池材料都專長于吸收光線，但是鈣鈦礦材料卻只需用激光照射即可“點亮”。

　　當時，物理學家Sun Tze Chien正好讓博士后研究生Xing Guichuan用激光去照射他們開發(fā)中的一種新混合鈣鈦礦太陽能電池材料，然后奇跡就這么發(fā)生了。

　　助理教授Sum表示，“我們所發(fā)現(xiàn)了是一種高品質(zhì)的材料，它非常耐用，不但可以捕捉光粒子并將之轉(zhuǎn)化成電能，還可以反過來用。通過調(diào)整材料的成分，我們還能夠讓它發(fā)散出廣域的色彩，因此它也將適用于作為平面顯示器的發(fā)光元件”。

　　另外，由于鈣鈦礦可以制成半透明狀，因此它也可以放在屏幕下方，以便于移動設備通過“自然的方式”在太陽下充電。

　　當然，該材料也能夠直接在夜間為顯示設備提供“背光”和“點亮”屏幕。如果規(guī)模再大一點的話，鈣鈦礦材料甚至也可以是發(fā)出激光的好材料。

　　來自該校材料工程學院(MSE)與能源研究所(ERI@N)的助理教授Nripan Mathews表示：“如此‘多才多藝’且低成本的通用材料，將會是綠色建筑等領域的福音”。

　　該研究小組已經(jīng)為該材料申請了太陽能電池專利，其詳情已發(fā)表在《科學》(Science)期刊上。

　　像人體里的三磷酸腺苷那樣，輕松吸收又輕松釋放能量的材料，是可遇不可求的。一旦發(fā)現(xiàn)完美的儲能材料，就能開辟出一片新天地，比如電動車產(chǎn)業(yè)就在渴求更好的儲電材料。“光線銀行”的理念人們并不陌生，已有不少將白天的光線存到黑夜釋放的方法。但發(fā)現(xiàn)一種便宜卻能高效率地儲存和釋放光線的礦石，這是意外之喜。鑒于光本質(zhì)上也是電磁波，說不定研究電池的科學家也能從中得到啟示呢。