染料敏化太陽能電池研發(fā)獲得新進展

　　日本九州工業(yè)大學研究生院生命體工學研究系教授早瀨修二，在2014年7月10～11日舉行的“思考有機電子新方向”研討會上發(fā)表了演講，介紹了染料敏化太陽能電池的最新研發(fā)情況。目前該大學正以提高染料敏化太陽能電池的效率和降低成本為目標，推進多項技術開發(fā)。

　　染料敏化太陽能電池是一種使用色素將太陽能轉(zhuǎn)換為電能的太陽能電池。利用的是色素受到太陽光照射之后會被激發(fā)而釋放出電子的現(xiàn)象。這種電池有望以低于硅類太陽能電池的成本來制造，而且形狀和顏色的自由度較高，因此有可能成為新一代太陽能電池。

　　高效率化方面，早瀨列舉了使用近紅外光的技術。以前的染料敏化太陽能電池使用釕(Ru)類色素，主要從波長為400～700nm的可見光來獲取能量。通過采用混合型色素，在Ru類色素之外，增加會被波長為800～900nm的近紅外光激發(fā)的色素，可以提高電池的效率。

　　低成本化方面，早瀨介紹了背接觸方式，這種方式不是在太陽能電池單元表面使用成本較高的透明電極，而是采用透明的樹脂或者玻璃，并在其背面設置用作電極的多孔質(zhì)金屬。電極的具體構(gòu)造是用濺射法在網(wǎng)格狀金屬層上涂覆二氧化鈦形成薄膜。如果表面以透明樹脂包覆，整個太陽能電池單元就能實現(xiàn)靈活的形狀。

　　早瀨目前正在研發(fā)采用這些技術的圓柱型染料敏化太陽能電池。與平板型產(chǎn)品相比，圓柱型產(chǎn)品的特點是，(1)可輕松安裝在狹小的地方，(2)封裝簡單，(3)通過結(jié)合使用反射板，可以從不直接照射到單元的太陽光中獲取能量。