本文来自中国科学院国家科学图书馆《科学研究动态监测快报》“先进能源科技专辑”，由国家能源局向本网供稿。请广大网民参考。

    明尼苏达州大学研究人员发明了一种在不同基底上实现太阳电池自组装的新方法，这项工作发表在《美国国家科学院学报》（PNAS）刊物上。这项技术被认为能用于商业化阶段，它有一项很好的优点就是可以迫使组件自组装成不同的衬底，而不需要精选、昂贵的衬底。

过去，研究人员都在设法创建一种便宜、高效、简单的太阳电池制造方法，现在他们找到这种在不同的衬底上自组装产生太阳电池的新方法，已经获得美国专利。技术的独特之处就是电子部件元素的驱动力，可以使太阳电池在两种液体界面上自

自组装界面表面张力示意图

行组装，如右图所示。

迄今为止，科研人员一直在这类机械中运用重力原理。浸泡在液体中的衬底被刻画上许多线条；不同的电子元件被放置在预定位置上。但这些方法也有自身的局限性，会面临如低生长、低浓度等问题，因此这类机械的商业化应用几乎不可能。明尼苏达州大学该项研究小组的组长Heiko Jacobs表达了个人观点：这就是我们至少努力2年的原因，我们以前从未高质量地组装这些元件——没有重力的作用。

他进一步解释他的创新方法：如果能够将这些元件浓缩到一个2维薄片中，然后有某类传输带系统，就能高质量、高速地把元件组装起来。

因此，研究人员在石油和水的界面处建立一个系统，衬底被浸没在液体中，然后轻轻拔出，小元件放到下面的地方，这种方法非常有效。研究小组曾在不到三分钟的时间内在衬底上成功地安装了约64000种元件。

华盛顿大学纳米工程学教授Babak Parviz表示：该项工作清楚地验证自行组装方法在一些尺寸范围内具有可适用性，自行组装方式可能是将高性能材料合成到非传统衬底的最好办法。目前，明尼苏达州大学的团队正试图找出该技术适用的电子元件最小尺寸和最大尺寸。总之，该项技术将可能把太阳电池产业转向大规模高质量电子元件安装上。

该研究受到2项美国国家科学基金项目和1项美国国家卫生研究院项目的联合资助。魏凤  编译