纳米技术，让太阳能电池 “无处不在”

纳米技术为研发更高效、更多功能、更柔韧、更具适应性的太阳能电池打开了大门。这类电池可融入全新表面，将其转化为新型发电载体。

多年来，太阳能板早已成为城市景观的一部分，装点在建筑屋顶之上。但倘若光伏发电还能拓展至建筑外立面、窗户或其他表面，大幅提升光能捕获能力与发电量呢？纳米技术有望让这一切成为现实。

在光伏领域，纳米技术成为提升发电效率、拓展应用场景的得力助手。钙钛矿太阳能电池（PSC） 的成功，正是依托纳米技术最大化其性能，目前其光电转换效率已超越传统硅基太阳能板。

由西班牙马德里纳米科学研究院（IMDEA Nanociencia） 牵头的一项国际研究项目，研发出一款认证效率达25.2% 的钙钛矿电池。该电池采用新型材料，提升了耐用性，向商业化应用更进一步。这类电池仅需极薄材料层，具备柔性、半透明、轻量化特性，不同于传统光伏技术，几乎可附着于任何表面。得益于纳米级的物质调控技术，其多功能性为太阳能创新应用与融合方式开辟了全新前景。

可 “打印” 的新一代太阳能电池

莫妮卡・利拉 - 坎图（Mónica Lira-Cantú）研究员在加泰罗尼亚纳米科学与纳米技术研究所（ICN2） 带领团队，致力于研发适配多种场景的高稳定性太阳能电池。

她在接受《行星能源》采访时介绍：“我们在纳米尺度上精准制备材料，将其制成油墨状。” 通过将材料溶解成溶液，再借助打印机等设备，就能制造出新一代可打印太阳能电池。

这一技术能让光伏技术融入此前难以想象的载体，比如织物、可卷曲塑料、柔性基底等材料。专家畅想：“未来或许会出现带光伏电池的泳衣，能直接给手机充电。”

利拉 - 坎图认为，这种多功能性将催生全新应用场景：从军事、运动领域 —— 如帐篷、船帆、车身搭载的可展开发电装置，到日常生活中的各类民用产品。

能发电的建筑外立面

这项技术潜力巨大，建筑行业或将成为最大受益领域之一。

德国弗劳恩霍夫电子等离子体技术研究所（Fraunhofer FEP）近期研发出一款光伏模块，能与建筑外立面完美融合、视觉无违和感，发电效率可保持在 80%。

研究人员采用卷对卷纳米压印光刻技术，借助纳米技术，在不破坏建筑设计的前提下，将光伏模块融入外立面。这并非简单加装太阳能板，而是把任意建筑表面转化为发电单元。

与此同时，伊比利亚国际纳米实验室（INL）的一项最新研究，设计出一种纳米结构镜面，既能提升超薄太阳能电池效率，又能减少能量损耗。研究人员表示，这一突破让 **“轻量化、柔性太阳能电池”** 具备了实际应用所需的效率。

这项创新不仅体现在设计上，更在于制造工艺：一步式纳米压印光刻技术降低了成本、简化了流程。INL 团队首席研究员佩德罗・萨洛梅（Pedro Salomé）称，这标志着该技术正式迈向工业化量产。

资讯来源：moeveglobal