染料敏化太陽(yáng)能電池轉(zhuǎn)換效率驟增突破15%大關(guān)
瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院（EPFL）教授邁克爾•格蘭澤爾(Michael Gratzel)的研究小組，以及英國(guó)牛津大學(xué)（Universityof Oxford）和日本桐蔭橫濱大學(xué)的研究小組，分別獨(dú)立開(kāi)發(fā)出了轉(zhuǎn)換效率超過(guò)15%的固體型染料敏化太陽(yáng)能電池（DSSC）。約在半年左右的時(shí)間內(nèi)就將轉(zhuǎn)換效率提
正因?yàn)橄嗨�，如果不超越原�?lái)的太陽(yáng)能電池，其混合材料意義就不大，而新太陽(yáng)能電池在轉(zhuǎn)換效率方面已經(jīng)超越了原來(lái)的DSSC和有機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池。并且，據(jù)稱今后還有可能超越CIGS類太陽(yáng)能電池。
CIGS類太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率目前最高為20.4%，宮坂表示“此次的太陽(yáng)能電池采用現(xiàn)在的材料和技術(shù)，轉(zhuǎn)換效率能達(dá)到17%。將來(lái)，還能夠達(dá)到21%”。另外，新太陽(yáng)能電池跟CIGS類太陽(yáng)能電池不同，不使用銦（In）及鎵（Ga）等重金屬和稀有金屬，能以成本非常低的材料制造。并且，一開(kāi)始就是采用涂布工藝開(kāi)發(fā)的，這也是一大優(yōu)勢(shì)。
另一方面，新太陽(yáng)能電池還存在兩大課題。一是現(xiàn)在的有機(jī)無(wú)機(jī)混合材料雖然成本低，但含有對(duì)人體有害的鉛（Pb）。最近，已開(kāi)始嘗試用錫（Sn）和銅（Cu）代替鉛。
另一個(gè)課題是元件特性差異太大。宮坂說(shuō)“有的試制品轉(zhuǎn)換效率高達(dá)約11%，有的試制品只能達(dá)到5%”。但據(jù)稱這今后通過(guò)優(yōu)化制造工藝能夠解決。實(shí)際上，格蘭澤爾等人的研究小組通過(guò)采用分兩個(gè)階段涂布形成CH3NH3PbI3的工藝，不僅實(shí)現(xiàn)了高轉(zhuǎn)換效率，還大幅改善了特性差異。
作者：野澤哲生 來(lái)源：日經(jīng)能源環(huán)境網(wǎng) 責(zé)任編輯：admin
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