能源部下属的劳伦斯伯克利实验室材料科学分部的杨培东（音译）领导的科研团队首次利用以溶液为基础的阳离子交换化学技术，制造出了高质量的以半导体硫化镉为核、硫化铜为壳的核/壳纳米线太阳能电池。这种廉价且易制造的电池的开路电压和填充值（这两者共同决定太阳能电池能产生的最大能量）都高于传统的平板太阳能电池，而且其能源转化效率为5.4%，可与传统太阳能电池相媲美。

新纳米线电池价廉质高

　　现在，他们采用这种方法，通过以溶液为基础的阳离子交换反应（由该实验室主任保罗·阿利维撒托斯研发，主要用于制造量子点和纳米棒），利用硫化镉和硫化铜制造出了核/壳纳米线。

　　杨培东解释道：“科学家们以前使用物理气相传输法来合成硫化镉纳米线，然而，我们这次使用的湿法化学方法能让我们获得品质更高、长度更长的纳米线，新生成的单晶硫化镉纳米线的直径介于100纳米到400纳米之间，长达50毫米。”

　　科学家们接着将生成的硫化镉纳米线浸入氯化铜溶液中，在50摄氏度的温度下保留5秒到10秒，随后，阳离子交换反应将最外层的硫化镉转化为一个硫化铜的外壳。

　　杨培东表示：“以前纳米线太阳能电池的开路电压和填充值远低于平板太阳能电池，造成其性能有欠缺的原因包括，进行高温掺杂处理时P—N结的表面复合问题以及很难对P—N结的质量进行控制。新方法为我们提供了一种简单廉价制造高质量纳米材料的方法。它也规避了气相制造过程所需的高温掺杂和沉积过程，使制造成本更低且再生性更好。”

　　科学家们认为，他们可通过增加硫化铜外壳材料的数量来改进这种太阳能电池纳米线的能源转化效率，如果想对这项技术进行商业化生产，至少需要将转化效率提高到10%。http://www.18tyn.cn