自修复太阳能电池-具有类似于植物叶片中的“维管”网络-现在由北卡罗莱纳州立大学的研究人员创建。新型太阳能电池拥有一个“通道网络”，能够模仿大多数植物中发现的有机维管系统，从而能够有效，廉价地使其自身恢复最佳功能。
北卡罗莱纳州立大学解释：
在他们的新论文中，研究人员表明，制造具有模拟有机血管系统通道的太阳能电池设备可以有效地使太阳能电池恢复活力，这些太阳能电池的性能由于太阳紫外线的降解而降低。与目前的行业标准硅基太阳能电池相比，基于有机系统的太阳能电池具有价格便宜，对环境友好的潜力。
模仿自然的设备是一种染料敏化太阳能电池（DSSC），由水基凝胶芯，电极和廉价的光敏有机染料分子组成，它们捕获光并产生电流。但是，被太阳光线“激发”产生电能的染料分子最终会降解并失去效率，因此需要补充以重新启动设备利用太阳光的有效性。
“ NC State的可再生太阳能电池的设计通过使用微流体通道来模仿自然。”图片来源：北卡罗来纳州立大学
首席研究员奥尔林·维列夫（Orlin Velev）说：“ DSSC中的有机材料趋于降解，因此我们寻求自然来解决问题。”“我们考虑了叶片中的分支网络如何在整个叶片中维持水分和营养水平。我们的微通道太阳能电池设计以类似的方式工作。通过将新鲜的染料泵入通道，同时将耗尽的染料循环出电池，从而再生了由于高强度紫外线而失效的光伏电池。此过程可恢复设备在多个周期内发电的效率。”
研究人员指出，所选设计经过了多种其他设计的测试，并与之比较，并且与自然界中发现的最相似的分支通道网络被证明是最有效的。
该研究由美国国家科学基金会和美国能源部资助。
这项新研究刚刚发表在《科学报告》杂志上。
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