太陽(yáng)能價(jià)格過(guò)去40年降幅高達99%，但新型太陽(yáng)能涂料有望再次改變市場(chǎng)。美國堪薩斯大學(xué)物理學(xué)與天文學(xué)副教授Wai-Lun Chan表示，若太陽(yáng)能涂料研發(fā)成功，就不需要用昂貴的設備制造太陽(yáng)能電池，進(jìn)一步降低太陽(yáng)能技術(shù)成本。

過(guò)去也有許多團隊著(zhù)手研究太陽(yáng)能電池涂料，像是美國水牛城大學(xué)2013年與澳洲墨爾本皇家理工大學(xué)在2017年都有推出相關(guān)成果，但皆因為電池難吸收光線(xiàn)而作罷，澳洲研究員更稱(chēng)太陽(yáng)能涂料是5年內不可能上市的產(chǎn)品。

那么要如何突破困境呢？一般晶體硅太陽(yáng)能是種多層結構，由上下電極與P型、N型半導體等構成，當半導體吸收陽(yáng)光時(shí)，PN結會(huì )產(chǎn)生電子電洞對（electron-hole pair），帶正電的電洞與帶負電的電子會(huì )分別向P型半導體與N型半導體移動(dòng)，進(jìn)而產(chǎn)生電流與電壓。

而在有機太陽(yáng)能設計中，主動(dòng)層是把電子施體（donor）與電子受體（acceptor）兩種有機材料均勻混合而成，電極與半導體也都會(huì )溶解成液體狀態(tài)，需要先進(jìn)行分層才能接線(xiàn)發(fā)電，除此之外，有機材料內部的電子也不會(huì )移動(dòng)，因此許多電子缺少配對物“電洞”。

根據堪薩斯大學(xué)團隊最新研究，他們發(fā)現2D半導體二硫化鉬的原子層可產(chǎn)生多個(gè)自由電子（Free Electrons），這些電子不會(huì )受缺少電洞影響，能在外電場(chǎng)的作用下發(fā)生定向運動(dòng)，進(jìn)而產(chǎn)生電流。

根據團隊發(fā)布在《Journal of American Chemical Society》的研究，目前已經(jīng)研發(fā)出能用印刷制造、甚至變成特殊涂料的太陽(yáng)能電池，除此之外，材料不僅便宜，還容易制造。Chan指出，未來(lái)科學(xué)家或許能用這概念，制造出能用來(lái)畫(huà)畫(huà)的太陽(yáng)能技術(shù)。

不過(guò)現在有機太陽(yáng)能涂料還有許多進(jìn)步空間，目前團隊尚未公布轉換效率或是相關(guān)原型，其他實(shí)驗室最高轉換效率也僅15%，更存在著(zhù)耐用性、穩定性等問(wèn)題，但若太陽(yáng)能染料研發(fā)有成，原先就劇有輕薄、低成本、易回收、可撓優(yōu)勢的有機太陽(yáng)能，將再添新戰力。