復旦大學先進材料實驗室、高分子科學系彭慧勝教授課題組最近成功研制出一種新型能源器件——取向碳納米管纖維，使研發完全纖維狀的“能源系統邁出了關鍵的一步”。基于這一技術制造的新型太陽能纖維電池，使人類隨時隨地、高效使用太陽能這種清潔能源的夢想有望成為現實。
彭慧勝教授的團隊新研制出的這種新型、柔性的纖維狀能源集成器件，可以制成一根根像頭發絲一樣細的纖維狀太陽能電池，其直徑只有60-100微米（1毫米=1000微米）。纖維狀，意味著可以把它們像普通化學纖維一樣編織成衣服、褲子等紡織品，這樣這些衣褲，整體就成了一塊大太陽能電池，并實現自身“發電”。
神奇的是，與現有的太陽能電池不同，彭教授的研制的這種新型太陽能纖維電池，還實現了在將太陽光轉換成電能的同時，把這些能量儲存起來，而不需要外接其他蓄電池或儲能設備。這樣即使在沒有日光、又對光電需求量更大的夜間，人們也可以隨心所欲地使用太陽光能源。
在一根纖維上實現既發電又儲能是彭慧勝教授課題組最為重要的原創性突破之一，相關研究成果已被最新一期的國際化學原創性研究領域權威期刊作為封面文章發表。而負責期刊審稿的專家們一致認為，彭慧勝課題組用一個“非常簡單和低成本的方法”，在世界范圍內“首次在一根纖維上同時實現光電轉換和儲能”，這大大提高了太陽能的利用效率，“對于全纖維狀能源系統邁出了關鍵一步”。
碳納米管纖維，直徑與頭發絲相當，長度可達數百米，最大的特點是很輕、很強。它的比強度和比剛度要比目前大規模使用的工程纖維材料——如尼龍鋼絲、杜邦公司的科夫拉纖維材料（kevlar）——強數倍之多。碳納米管纖維已經在防彈衣、航空航天、醫療和體育器械等廣泛領域顯示重要應用前景。
而將碳納米纖維制成太陽能電池的過程基本無污染，效率高，成本低，制作工藝相對來說也較簡單，具有大量穩定生產的可能性。一般來說，制造纖維狀的太陽能電池只要經過“紡絲”——讓碳納米管材料生長出來，如棉花紡絲一般地連續制備，“鍍膜”——將碳納米管纖維經過特殊的溶液，從而在纖維外部鍍一層光合性材料這兩個主要工序。
使用碳納米材料制造纖維狀的新型能源器件，突破制造理念與技術的難題是彭慧勝教授課題組近年來一直重點研究領域的應用性成果。而他們所從事的碳納米管及聚合物復合材料在能源領域的應用研究是目前國際材料學界的一個前沿熱點。
而除了將取向碳納米管纖維成功應用于制造太陽能電池外，不久前，彭教授課題組還成功地以這一纖維材料作為電極，研制了出新型線狀微型的超級電容器和鋰離子電池，其成果也被國際材料領域權威期刊以封面文章的形式發表。
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