科學(xué)家發(fā)現(xiàn)：辣椒中的辣椒素可使太陽能電池提高發(fā)電效能

北京時(shí)間 2 月 7 日消息，據(jù)國外媒體報(bào)道，廚房櫥柜中的一些佐料只能使食物變得更加美味，但人們通常不會(huì)想到它們會(huì)使太陽能電池更加高效，而太陽能電池科學(xué)家喬恩 · 馬霍爾發(fā)現(xiàn)了兩者的聯(lián)系。

他發(fā)現(xiàn)辣椒中含有一種化學(xué)物質(zhì)——辣椒素，可以改善鈣鈦礦型太陽能電池，該電池是太陽能電池板的組成部分。

加入辣椒素會(huì)使太陽能電池的活性物質(zhì)顆粒發(fā)生膨脹，使其能夠更有效地輸送電能，更重要的是，這種材料從缺乏電子變成了過剩電子，從而改變了電池的工作方式，可使更多的陽光轉(zhuǎn)化為電能。從本質(zhì)上講，加入辣椒素會(huì)增加電子（這可能與你吃完特別辣的印度香飯后舌頭感覺一樣，有一種觸電發(fā)麻的感覺，也可能不一樣）。

2014 年，馬霍爾發(fā)表的一篇研究論文指出一種名為氯化鎂的化合物可以顯著降低太陽能電池成本（這是一種與鈣鈦礦型太陽能電池不同類型的電池），你聽說過氯化鎂嗎？如果你是素食主義者，你可能曾經(jīng)吃過它。

氯化鎂可以從海水中提取，它具有多種用途，但最受歡迎的是在日式料理中，它被稱為鹽鹵，它作為豆腐增稠效果的凝結(jié)劑，這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)引起了媒體對(duì) “豆腐太陽能”的相關(guān)報(bào)道。

然而，這種食物和化學(xué)之間的重疊更多的是一種巧合。

太陽能電池研究實(shí)際上是一個(gè)介于物理和化學(xué)之間的材料科學(xué)問題，新型太陽能電池技術(shù)或者相關(guān)工藝的開發(fā)是非常大的勞動(dòng)密集型工作，典型方法是花費(fèi)大量時(shí)間測試大量類似但略有改變的電池設(shè)計(jì)的性能。太陽能電池是由不同材料堆疊而成的，很難預(yù)測改變一個(gè)組件會(huì)對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)的性能產(chǎn)生什么影響。

如果研究人員在太陽能電池 A 層添加某種物質(zhì)，A 層就可能發(fā)生變化，那么在 B、C 和 D 層也可能發(fā)生變化，類似地，如果改變 C 層，需要如何改變 A 層或者 B 層呢？該過程會(huì)對(duì) D 層產(chǎn)生怎樣的變化呢？人們或許認(rèn)為這是非常奇妙的事情，并且難以預(yù)測，這將激發(fā)研究人員對(duì)該領(lǐng)域創(chuàng)新的好奇心。

因此可以將太陽能電池想象成為蛋糕，要想知道加入一種新成分后會(huì)發(fā)生什么，就先烘焙然后對(duì)最終混合物取樣，這遠(yuǎn)比試著預(yù)測它的外觀和味道要可靠得多。

最終，我們所吃的食物就像太陽能電池一樣，是一種混合物，雖然我們從辣椒中知道辣椒素的存在，但它實(shí)際上僅是一種有機(jī)化合物，巧合的是，它具有特殊屬性，適用于太陽能電池處理，也可以用作調(diào)味品。

馬霍爾稱，就我自己而言，我曾發(fā)明了使用氯化鎂制作豆腐的方法，直到我寫這張紙的時(shí)候才發(fā)現(xiàn)它是用在豆腐上的。令人遺憾的是，我在素食貨架上沒有受到啟發(fā)。所以，這些方法并不像你第一次讀到它們時(shí)聽起來那么怪異和古怪，通常有一些最初的邏輯是基于這些化合物固有的化學(xué)物質(zhì)，而這些科學(xué)幻想往往會(huì)導(dǎo)致更有趣的突破。