面對全球石油資源的日益匱乏，各國科研機構(gòu)都努力的找尋更加清潔高效的新能源來逐漸替代現(xiàn)有的能源格局，世界各國也分別在風能、核能，潮汐能、地熱能等領(lǐng)域發(fā)力，但更貼近我們廣大民眾生活應用的卻是太陽能。

近日，一則太陽能電池雨天也能發(fā)電的新聞引爆科技界。據(jù)了解這是由蘇州大學功能納米與軟物質(zhì)研究院的孫寶全教授課題組，與孫旭輝教授課題組合作研發(fā)的，基于摩擦納米發(fā)電機（TriboelectricNanogenerator,TENG）技術(shù)開發(fā)的混合材料太陽能電池板。該技術(shù)論文已經(jīng)在ACSNano上發(fā)表。

研究人員采用導電率很高的高分子聚合物水溶液制造出了該裝置的共同電極薄膜。論文第一作者文震對新華社記者說，當雨滴下落時，水滴與作為摩擦層的“摩擦納米發(fā)電機”摩擦帶電，共同電極薄膜則作為電荷感應層感應并導出電荷。

該系統(tǒng)的關(guān)鍵部分是摩擦納米發(fā)電機，這是一種通過摩擦兩種材料從而產(chǎn)生電荷的裝置。就像靜電一樣，這完全是關(guān)于電子移動的故事。

摩擦納米發(fā)電機可以從汽車輪胎與路面的摩擦中吸收動力，也可以利用衣服布料之間的摩擦，或者在這種情況下，利用雨滴在太陽能電池板上的滾動，獲取能量。

中國蘇州大學功能納米與軟物質(zhì)研究院孫旭輝和孫寶等研究人員在最新一期《美國化學學會·納米》雜志上報告說，這個混合裝置由一個傳統(tǒng)的硅基太陽能電池和一個“摩擦納米發(fā)電機”組成，后者可將落下雨滴的機械能轉(zhuǎn)化為電能。

◆多云、多雨天氣往往會影響太陽能電池的發(fā)電量。通過給太陽能電池附加一個透明納米發(fā)電機，中國一個科研團隊新近開發(fā)出一種可在下雨時借助雨滴進行發(fā)電的裝置。這個混合裝置由一個傳統(tǒng)的硅基太陽能電池和一個“摩擦納米發(fā)電機”組成，后者可將落下雨滴的機械能轉(zhuǎn)化為電能。當下雨時，還可收集雨水下落動能，拓展了能量收集范圍，在現(xiàn)有硅基太陽能電池大面積應用條件下，有很好的應用前景。

在最新的研究中，科研人員在兩種聚合物（PDMS和PEDOT:PSS）表面添加凹槽紋路。當雨滴滴落在材料表面時，凹槽紋理能通過摩擦起電作用使PDMS材料產(chǎn)生更多電能。而PEDOT:PSS表面的紋理則可作為摩擦發(fā)電器和太陽能電池的共用電極。因為聚合物是透明的，太陽能電池既可以從陽光中產(chǎn)生能量，也可以從下落的雨滴中產(chǎn)生能量。研究團隊認為，這個簡單的設(shè)計在不同天氣條件下展示了能量采集的新概念。

這項新的研究，目前的主要弱點就是尚無法產(chǎn)生足夠的電力，以至其還不能在實驗室外順利工作。不過，研究人員已經(jīng)離制造無需陽光輸入的電池板越來越近。