美國俄勒岡大學的研究人員日前成功利用黃鐵礦制成了一種全新的化合物，這種化合物能夠大量吸收太陽能，有望應用于太陽能電池制造。與傳統(tǒng)的太陽能電池制造材料不同，這種黃鐵礦化合物無毒無害，易于獲取且價格低廉，如果能夠實現(xiàn)量產，將為太陽能發(fā)展開辟一條全新路徑。研究人員已將這一成果發(fā)表在最新一期的《先進能源材料》上。
比起其他貴金屬，黃鐵礦本身價值不大，但近25年來，科學家始終認定這種普通金屬具備的特殊優(yōu)點一定有用武之地，或許未來再稱之為“愚人黃金”將不再合適。
“我們很早就發(fā)現(xiàn)了黃鐵礦能夠很好地吸收太陽能，但在實際應用中始終不得其道。”俄勒岡大學化學系教授科茲勒說：“經過長時間的研究，我們發(fā)現(xiàn)將其制成一種特殊化合物能夠很好發(fā)揮其特性，只是要將這些原材料制成太陽能電池還有一些工作要做，但這種材料的潛力毋庸置疑。”
在太陽能研發(fā)的早期階段，黃鐵礦就引起人們的興趣。黃鐵礦能夠吸收大量的太陽能，且儲量豐富，相較其他競爭材料，比如硅，優(yōu)勢明顯，但它的致命缺點是無法有效地將太陽能轉換成電能。
早前科學家們不知道原因何在，但最新研究已經破解了這個難題。由于制造太陽能電池需要大量的熱量，黃鐵礦在這個過程中會分解并形成一些新的物質，這些物質會阻礙電力的產生。
在此基礎上，俄勒岡大學的研究人員開始嘗試用黃鐵礦制成新的化合物，在保留黃鐵礦特性的同時保證其不會因高溫而分解。研究人員成功了，其中之一便是鐵硫化硅。
“從自然界提取的各類元素中，鐵大概是最廉價的，其次是硅，而硫幾乎是免費的。”科茲勒說，“這些化合物穩(wěn)定、安全，并且不會分解，目前看來，似乎沒有什么可以阻止它成為新型太陽能材料。”
這個項目得到了美國政府的大力支持，美國能源部為其提供了300萬美元的研發(fā)資金。目前研究人員正在與其合作的科羅拉多國家可再生能源實驗室繼續(xù)試驗，試圖尋找并制造出更加合適的新材料。“這種材料的好處在于，它儲量豐富且成本低廉，最重要的是能夠生產高效太陽能電池，這滿足了太陽能大規(guī)模應用的所有條件。”科茲勒說。
