日前，互聯(lián)網(wǎng)上都在熱議一個(gè)書(shū)本大小的太陽(yáng)能電池通過(guò)高效率的轉(zhuǎn)換就可以為整個(gè)房子供電這一新技術(shù)。這項(xiàng)新的太陽(yáng)能電池研究來(lái)自?？巳卮髮W(xué)(UniversityofExeter)，研究人員將這一突破描述為“漏斗”效應(yīng)。

這個(gè)想法類似于將液體倒入容器，如果使用漏斗的話，效率會(huì)更高。如果你曾經(jīng)看過(guò)漏斗蛋糕制作(或者說(shuō)香腸制作)，漏斗效應(yīng)看起來(lái)會(huì)更簡(jiǎn)單。具體到將漏斗效應(yīng)運(yùn)用到太陽(yáng)能電池效率上的話，就是將隨機(jī)運(yùn)動(dòng)的電荷聚集到一個(gè)更精確的區(qū)域，在那里將被轉(zhuǎn)換成可以使用的電流。

雖然目前的太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率在20%左右，但通過(guò)使用漏斗效應(yīng)的新技術(shù)來(lái)使能量轉(zhuǎn)換更有效率，可使電池的轉(zhuǎn)換效率達(dá)到60%。

問(wèn)題是如何在不使用實(shí)際漏斗的情況下將電荷從一點(diǎn)轉(zhuǎn)移到另一點(diǎn)。

Exeter大學(xué)團(tuán)隊(duì)從IT領(lǐng)域(電腦和人類)得到了靈感：通過(guò)電場(chǎng)控制電荷載體的運(yùn)動(dòng)。從電子電路到生物神經(jīng)細(xì)胞的突觸，電場(chǎng)對(duì)電荷運(yùn)動(dòng)的控制是由一系列的計(jì)算、存儲(chǔ)、傳感、信息交互以及能量收集來(lái)支撐的。

特別是，這個(gè)團(tuán)隊(duì)專注于材料應(yīng)變。

應(yīng)變是用來(lái)衡量材料的原始長(zhǎng)度與拉伸或壓縮后材料長(zhǎng)度的比較。工程應(yīng)變能增強(qiáng)材料的電氣性能。

然而，傳統(tǒng)材料被拉伸到一定程度后就會(huì)被破壞。這就是二維材料的來(lái)源。正如Exeter大學(xué)團(tuán)隊(duì)所描述的，像石墨烯這樣的薄型材料可以承受較高的應(yīng)變。研究小組預(yù)計(jì)應(yīng)變水平將超過(guò)25%，而傳統(tǒng)材料的應(yīng)變峰值則只有0.4%。這對(duì)太陽(yáng)能電池效率的影響是顯而易見(jiàn)的。

至于他們使用的材料，石墨烯只是一個(gè)很好的猜測(cè)，事實(shí)上并非如此。Exeter團(tuán)隊(duì)使用了一些新技術(shù)，鉿的硫化物(hafniumdisulphide)(hafnium是一種銀灰色過(guò)渡金屬)。