黃鐵礦（pyrite），更多地被稱(chēng)為“愚人黃金”（fool's gold），古羅馬人就已經(jīng)很熟悉，也已經(jīng)迷惑探礦者很多世紀(jì)，但是，現(xiàn)在卻幫助俄勒岡州立大學(xué)（Oregon State University）的研究人員發(fā)現(xiàn)了相關(guān)化合物，可以帶來(lái)新的廉價(jià)的潛在選擇，以用于太陽(yáng)能。

這些新的化合物，不像有些太陽(yáng)能電池材料那樣，是用稀有、昂貴或有毒元素制成，而是良性的，而且加工時(shí)可以采用地球上最豐富的一些元素。他們的研究結(jié)果已發(fā)表在《先進(jìn)能源材料》（Advanced Energy Materials）上，這是一份專(zhuān)業(yè)雜志。

黃鐵礦本身價(jià)值不大，只是作為一種未來(lái)的太陽(yáng)能化合物，科學(xué)家們說(shuō)，就像黃銅一樣，它是一種黃色色調(diào)的礦產(chǎn)，比起與它類(lèi)似的貴金屬，幾乎沒(méi)有什么價(jià)值。但25年來(lái)，它一直被認(rèn)為有一些可取的性質(zhì)，有利于太陽(yáng)能，這就帶動(dòng)了近期的研究。

研究結(jié)果卻一點(diǎn)也不愚蠢。

“很長(zhǎng)時(shí)間以來(lái)，我們已經(jīng)知道，黃鐵礦有趣是因?yàn)樗奶?yáng)能性能，但是，它實(shí)際上不起作用。”道格拉斯•科茲勒（Douglas Keszler）說(shuō)，他是俄勒岡州立大學(xué)化學(xué)系特聘教授。“我們真的不知道為什么，所以，我們決定再看看它。在這個(gè)過(guò)程中，我們發(fā)現(xiàn)了一些不同的材料，類(lèi)似黃鐵礦，有它的大部分優(yōu)點(diǎn)，但沒(méi)有這些問(wèn)題。

“仍然有工作要做，要把這些材料集成到實(shí)際的太陽(yáng)能電池中。”科茲勒說(shuō)，“但是，從根本上說(shuō)，這是非常有前途的。這完全是一個(gè)新的見(jiàn)解，我們獲得這一見(jiàn)解，就是因?yàn)檠芯坑奕私稹?rdquo;

在太陽(yáng)能時(shí)代初期，黃鐵礦就引起人們的興趣，因?yàn)樗芯薮蟮奶?yáng)能吸收容量，而且儲(chǔ)量豐富，采用的薄層可以薄2000倍，這樣說(shuō)是對(duì)比競(jìng)爭(zhēng)材料，比如硅。然而，它并不能有效地把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電能。

在新的研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)了原因。加工制造太陽(yáng)能電池，需要大量的熱量，黃鐵礦會(huì)開(kāi)始分解，形成一些產(chǎn)品，這會(huì)阻礙電力產(chǎn)生。

這個(gè)問(wèn)題到底是什么？依靠他們的新理解，研究小組尋找和發(fā)現(xiàn)了一些化合物，這些化合物具有與黃鐵礦相同的功能，但不分解。其中一種就是鐵硫化硅（iron silicon sulfide）。

“鐵大概是世界上最便宜的元素，要從自然界中提取，硅是第二，而硫幾乎是免費(fèi)的，”科茲勒說(shuō)。“這些化合物穩(wěn)定，安全，而且不會(huì)分解。這里，沒(méi)有什么東西看起來(lái)像是特別好的，因?yàn)槭且獎(jiǎng)?chuàng)造一種新型太陽(yáng)能材料。”

現(xiàn)在的工作是繼續(xù)開(kāi)發(fā)這些材料，甚至在同類(lèi)中找到一些更好的，繼續(xù)工作將在科羅拉多州（Colorado）國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，合作搞這項(xiàng)研究。

這項(xiàng)工作是在反求設(shè)計(jì)中心（Center for Inverse Design）進(jìn)行的，是俄勒岡州立大學(xué)工程學(xué)院和科學(xué)學(xué)院的一個(gè)合作項(xiàng)目，兩年前形成，有300萬(wàn)美元的贈(zèng)款來(lái)自美國(guó)能源部。這是一個(gè)新的能源前沿研究中心（Energy Frontier Research Centers），是通過(guò)國(guó)家7.77億美元的聯(lián)邦計(jì)劃設(shè)立的，為的是確定未來(lái)能源解決方案。

俄勒岡州立大學(xué)這個(gè)項(xiàng)目不同于傳統(tǒng)的科學(xué)，在這個(gè)過(guò)程中，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)一些東西，然后尋找一些可能的應(yīng)用。在這個(gè)中心，研究人員開(kāi)始于他們的一種想法，就是他們想要什么東西，然后會(huì)努力找到一種材料，原子結(jié)構(gòu)，甚至施工方法，用以實(shí)現(xiàn)它。

研究人員說(shuō)，尋找便宜、環(huán)保而且更有效的太陽(yáng)能材料是必要的，有利于這一行業(yè)未來(lái)的發(fā)展。

“這樣一種材料的好處在于，它是豐富的，成本不會(huì)很多，而且可能生產(chǎn)高效率太陽(yáng)能電池，” 科茲勒說(shuō)。“這就是我們需要的，要更廣泛地使用太陽(yáng)能。”

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