太陽能電池有望成為人類絕對清潔且取之不盡用之不竭的能源，然而，要想做到這一點，要滿足三個條件：便宜的制造元件；廉價且能耗低的制造方法；高轉化效率。據美國物理學家組織網近日報道，現在，美國科學家研制出了一種廉價制造高質量的納米線太陽能電池的新技術，相關研究發表于《自然•納米技術》雜志上。

能源部下屬的勞倫斯伯克利實驗室材料科學分部的楊培東（音譯）領導的科研團隊首次利用以溶液為基礎的陽離子交換化學技術，制造出了高質量的以半導體硫化鎘為核、硫化銅為殼的核/殼納米線太陽能電池。這種廉價且易制造的電池的開路電壓和填充值（這兩者共同決定太陽能電池能出現的最大能量）都高于傳統的平板太陽能電池，而且其能源轉化效率為5.4%，可與傳統太陽能電池相媲美。

傳統太陽能電池制造太復雜

現有的太陽能電池一般由超純凈的單晶硅圓制成，同時要求這種非常昂貴的材料的厚度約為100微米，以盡可能多地吸收太陽光，這就使制造硅基平板太陽能電池變成復雜、能耗大且昂貴的過程。

因此，科學家希望使用半導體納米線（其寬度僅為人頭發絲的千分之一，但長度可延伸至毫米級）替代硅晶圓來制造太陽能電池。與傳統太陽能電池相比，納米線太陽能電池擁有幾大優勢：分離、聚集電荷的能力更強；其可由儲量豐富的材料而非要經過嚴格處理的硅制成。然而，迄今為止，納米線太陽能電池的轉化效率較低，讓其優勢相形見絀，限制了其發展。