据澳大利亚广播公司4日报道，澳大利亚研究人员表示，通过模仿植物中的叶绿素创造的合成分子，未来或许能研制出高效的太阳能电池。

由悉尼大学的马克斯·克鲁斯雷教授领导的分子电子学科研组，最近在罗马举行的国际卟啉和酞菁染料大会上提出了他们的研究成果。克鲁斯雷说：“经过数百万年的演变，自然界能非常有效地捕获光并将其转化为能量。我们正在尝试模仿自然的光合作用方式。”

叶子利用体内排列密集的叶绿素分子将光能转化为电能，然后再转化为化学能。促成叶绿素这一功能的必要元素是色素卟啉，它位于镁离子的中心。克鲁斯雷和他的科研组已经制造出叶绿素（在光合作用中起关键作用）的合成形式，它能将光能转化为电能。与自然状态下一样，当这些合成分子密集排列时，它们会协同作用，高效收集太阳光子。克鲁斯雷说：“必须有很多这样的合成分子，因为如果只有一个分子，其作用效率非常低。”

研究人员制造了一个形状像足球的合成叶绿素分子。它有一个树状大分子支架，是一种由碳、氢、氮合成的高度分支的纳米聚合物。粘附在树状大分子上的是捕获光的色素卟啉的人工合成版本。一种被称为“巴基球”的球形碳分子位于卟啉之间，从收集到的太阳光子中吸收电子。

克鲁斯雷和他的科研组已经利用合成叶绿素构建了一个有机太阳能电池的雏形。它以自然释放为基础，他们希望最终能制造出比现有太阳能电池更高效的电池。绿叶能有效地将30%-40%的光能转化为电能，而通常以硅为基础的太阳能电池只能将约12%的光能转化为电能。

克鲁斯雷说：“我们已经拥有了模仿光电设备或太阳能电池的主要成分。从长远来看，我们必须设法生产出一种能像薄薄的一层油漆那样，简单地涂抹在屋顶上的东西。”他表示，科研组还希望能制造出存储装置，用来代替以金属为基础的电池。

克鲁斯雷说，当用于吸收太阳光的分子尺寸适当时，才能最有效地将光能转化为电能。这种分子的理想直径大约是它吸收的光的半个波长，他认为可见光的波长范围为300-800纳米。克鲁斯雷说：“材料不能制作得太稠密，因为那样光线就无法通过。”他表示，有很多科研组织都在利用纳米技术创造更高效的太阳能电池。“这是一个非常热门的话题，”克鲁斯雷说，“因此人们都竭尽全力，利用各种新奇的纳米材料和方法，以提高太阳能发电的效率。”（杨孝文 任秋凌）