太陽能電池在我們生活中已經(jīng)有了極大的應(yīng)用，但是就目前來看，其太陽能轉(zhuǎn)化效率相比于理論值還差的很遠。目前太陽能轉(zhuǎn)化效率僅大約20%，約為理論值的三分之二。

1、更好的診斷太陽能電池效率

為了能夠進一步提高太陽能轉(zhuǎn)化效率，來自馬里蘭大學的研究人員提出一個新的可以在環(huán)境溫度下使用的顯示技術(shù)。在以前的成像顯示技術(shù)中，必須在真空并且很低的溫度下（70K）才可以進行，而這種新技術(shù)是通過開爾文力顯微鏡在不接觸且不損壞材料本身的基礎(chǔ)上精確的觀察開放電路的變化，并可以通過顯示出的圖像分析究竟是哪一過程會提高或者降低太陽能電池的效率。

這項技術(shù)彌補了關(guān)于太陽能電池效率方面文獻的不足，也為學術(shù)和工業(yè)研究中尋找太陽能電池在哪些方面“失去”了效率提供了簡單、精確的判斷方法。

相關(guān)研究成果已發(fā)表在《Advanced Energy Materials》上。

2、可穿戴發(fā)電裝置使用尿液為無線發(fā)射器供能

Wearable energy generator uses urine to power wireless transmitter

近日，一雙鑲嵌在襪子里的微型生物燃料電池（MFCs）成功地為一個無線信號傳輸電路板供能，這是第一款由可穿戴發(fā)電裝置供能的自給自足系統(tǒng)。

柔軟的生物燃料電池被鑲嵌在襪子中，同時，一些軟管也被安置在腳后跟的下方，這樣在人們行走的時候就會將尿液“擠”入電池內(nèi)，進而產(chǎn)生電能，這也就意味著并不需要額外的泵來輸送這些尿液。

生物燃料電池利用細菌從廢液中產(chǎn)生電能，這項有價值的綠色環(huán)保技術(shù)可以使用任何有機廢棄物，并將其轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏玫哪芰?，并不需要化石燃料的幫助。同時，這項技術(shù)的問世也使利用廢棄物為便攜式電子器件供能成為可能。例如，研究員們表示可以發(fā)明一種基于便攜式生物燃料電池的系統(tǒng)，這一系統(tǒng)可以在緊急情況下發(fā)送人們的位置坐標，并且，也可以依此判斷使用者是否存活，因為只有在使用者用尿液來為燃料電池供能的情況下才能發(fā)射其位置坐標。

3、提高電子設(shè)備性能的納米金屬涂層

Nanostructured metal coatings let the light through for electronic devices

伊利諾伊大學和馬薩諸塞大學的聯(lián)合研究小組通過在電子設(shè)備的表面包覆一層納米薄膜，不僅使更多的光透過，而且還能提高材料的電化學性能，從而生產(chǎn)出更高效的光電材料。

該研究團隊利用自己研發(fā)的金屬輔助化學刻蝕方法，在半導(dǎo)體上制造出一層規(guī)則的金屬薄膜，并在金屬薄膜上成長出了一簇納米束，這些納米束和金屬薄膜一起共同組成了半導(dǎo)體的包覆材料。納米束提高了半導(dǎo)體的光學傳輸能力，金屬薄膜提夠了電接觸，從而就可以同時提高半導(dǎo)體的光學和電學性能。研究人員表示，這一技術(shù)可以將太陽能的傳輸效率從70%提高到90%。

相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在《Advanced Materials》上。

4、新型多孔鍺薄膜提高太陽能電池性能

New approaches for hybrid solar cells

近日，慕尼黑工業(yè)大學和路德維希馬克西米利安慕尼黑大學的聯(lián)合研究小組設(shè)計出一種新的合成方法，能夠制造出厚度極薄而強度極高，同時又有多孔結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體薄膜。

該團隊利用鍺作為原材料，同時利用微小的聚合物珠作為模板，隨后鍺原子簇的溶劑填滿聚合物珠之間的縫隙，當穩(wěn)定的鍺網(wǎng)絡(luò)形成后，就利用高溫去除掉聚合物，從而獲得多孔的納米薄膜。這一設(shè)計不僅節(jié)省了空間，還創(chuàng)造出較大的表面積來提高效率。全世界的公司都在尋找質(zhì)量輕、強度高的太陽能電池用材料，他們目前主要使用的材料是有機化合物，而這種材料十分敏感，光和熱就足以使其分解。因此，鍺薄膜是個十分不錯的選擇。

相關(guān)研究成果發(fā)表在近期的《Angewandte Chemie International Edition》上。

5、美科學家發(fā)明一體式水基太陽能液流電池

Eco-friendly battery and solar cell all-in-one

美國俄亥俄州立大學的研究人員提出了一個太陽能液流電池技術(shù)，該技術(shù)采用環(huán)保型兼容性水基溶劑，同時將氧化還原液流電池和染料敏化太陽能電池技術(shù)結(jié)合起來，發(fā)電效率更高。

水性電解質(zhì)與電池的反電極和太陽能電池的染料敏化光電極接觸，當給電池充電時，要將其暴露于陽光下，陽光會使電解液中的染料分子為光電極提供電子，降低電池充電所需能量。傳統(tǒng)鋰碘電池電壓為3.6V，而太陽能液流電池的充電電壓低至2.9 V，可節(jié)省20%的能量損失。水基太陽能液流電池比使用有機溶液的電池性能更好，可以解決可再生能源時斷時續(xù)的缺點，保證及時供電，并且更具成本和環(huán)保效益。

相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在《Journal of the American Chemical Society》上。