利用光合作用提高太陽能效率新方案

　馬薩諸塞大學阿默斯特(Amherst)分校的化學家根據(jù)植物的光合作用發(fā)明了一種新的方法，可以讓太陽能電力生產(chǎn)更有效率。

　　該研究小組由Sankaran Thayumanavan領導，他是該大學“化學創(chuàng)新為未來加油” 研究中心 (Fueling the Future Center for Chemical Innovation)的主任。他研究出一種新方法，利用樹狀大分子來復制光合作用的過程；樹狀大分子是高度枝化的非生物有機分子。

　　樹狀大分子由眾多分支組成，這些分支由相互連接的被稱為聚合物的分子鏈組成。在樹狀大分子中，每個分子鏈會形成新鏈，反復聚合到單一的核心上，最終形成球狀。

　　樹狀大分子的分支使之可以大范圍地吸收光子，向其聚合物分支相互連接的核心提供能量。在分子核心處的能量得以發(fā)散的，產(chǎn)生沿著聚合物鏈向分子偶極處移動的電子，產(chǎn)生電力。

　　研究該聚合物的最終目標，是能夠發(fā)現(xiàn)一種精湛的設計，來實現(xiàn)足夠的捕獲陽光的效率和無能量損失的電子轉移。

　　“我們的方法受到了大自然中植物利用能源方式的啟發(fā)。經(jīng)過數(shù)百萬年的進化，大自然的植物能有效地捕獲大量的能量，并可以短距離無損耗地進行傳輸，”Thayumanavan先生說。

　　“在未來，光伏設備可能不再依賴于速度慢、效率低的人造半導體。我們的研究會帶來更輕、更高效、可持續(xù)的光伏發(fā)電，”他補充說。

　　該小組在一篇論文中發(fā)布了研究結果，論文的題目為：用于光伏技術的樹狀和線性大分子結構——光誘導電荷轉移研究(Dendritic and Linear Macromolecular Architectures for Photovoltaics: A Photoinduced Charged Transfer Investigation)。該論文發(fā)表在期刊《美國化學會志》上。

　　該雜志的編輯預測，該論文將改變未來光伏設備的設計方法。

　　“通過科學發(fā)現(xiàn)的創(chuàng)新是社會進步的必要組成部分。要真正實現(xiàn)可持續(xù)的做法，必須利用更清潔的方法獲取能源和更有效的方法來存儲、分配和使用能源。”該雜志編輯說。