碳纳米管纤维很轻很细,但其比强度和比刚度要比目前大规模使用的工程纤维材料如尼龙钢丝、杜邦公司的科夫拉纤维材料(kevlar)强数倍,已在防弹衣、航空航天、医疗和体育器械等广泛领域显示重要应用前景。将其制成太阳能电池的过程基本无污染,效率高,成本低,制作工艺也较简单,具有大量稳定生产的可能性。
除了将取向碳纳米管纤维成功应用于制造太阳能电池外,不久前,彭教授课题组还成功地以这一纤维材料作为电极,研制了出新型线状微型的超级电容器和锂离子电池,其成果也被国际材料领域权威期刊《先进材料》(Advanced Materials,影响因子13.9)以封面文章的形式发表。他们使用碳纳米管纤维材料制造了一系列高效率的线状染料敏化太阳能电池和聚合物太阳能电池,并且具有良好的柔性和可编织性,最高光电转化效率超过9%;也成功利用同一纤维材料构建了微型线状超级电容器。最新研发的集光电转换与储能于一体的纤维状太阳能电池和线形锂离子电池,相关性能指标获进一步提升,为线状能源器件的大规模应用奠定了良好的基础。