每日科学报道，由北卡罗莱那州州立大学（North Carolina State University）研究人员牵头的一个小组表明，基于水凝胶（water-gel-based）的太阳能装置——“人造叶”——可以像太阳能电池一样发电。结果验证了这种制备太阳能电池的概念，这种概念更紧密地模仿大自然。它们也可能会更便宜且更环保，胜过当前的标准载体太阳能硅电池。

　　这种可弯曲装置的组成成分是充满光敏分子（light-sensitive molecules）的水性凝胶（water-based gel）（研究人员们在其中一项实验中使用了植物的叶绿素），再加上被碳材料包裹的电极，这些碳材料有碳纳米管或石墨等。这些光敏分子受太阳光“激发”而发电，类似于植物分子受激发合成糖以生长，北卡罗莱那州奥林·维列夫（Orlin Velev）博士说，他是化学和生物工程学教授，也是发表在《材料化学杂志》（Journal of Materials Chemistry）上的一篇论文的主要作者，该论文介绍了这种新一代的太阳能电池。

　　维列夫说，这个研究小组希望了解如何模拟这种材料，大自然就是凭借这种材料利用太阳能。”尽管合成光敏分子也可以使用，但维列夫说，自然衍生产品——比如叶绿素——也容易在这些装置中这合成，这是因为它们的水凝胶基质。

　　现在他们已经证明了这一概念，维列夫说，研究者们将努力微调这种水性光伏装置，使它们更像真正的叶子。

　　“下一步是模仿植物中的自生式（self-regenerating）机制，”维列夫说。“其他的挑战是改变水凝胶和光敏分子，以提高太阳能电池的效率。”

　　维列夫甚至想像，未来屋顶可以盖满类似的软片，它们都是可以发电的人工树叶太阳能电池。

　　“在这个阶段我们不想承诺过多，因为这种装置的效率仍相对较低，我们还必须走很长的路，才能使它成为一项实用技术，”维列夫说。“然而，我们相信，这种仿生发电“软”装置概念未来可能提供另一种选择，可代替目前的固态技术。”

　　来自美国空军研究实验室和韩国中央大学（Chung-Ang University）的研究人员合作主持了这项研究。该研究的基金提供者是美国空军研究实验室和美国能源部。这项工作是北卡罗莱那州大学校级纳米技术项目的一部分。