日本開發(fā)出“纖維狀無TCO染料敏化太陽能電池”

2009-04-20 來源：新浪

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來自日本的研究人員開發(fā)出一種“纖維狀無TCO染料敏化太陽能電池(fiber-type TCO-less dye sensitized solar cell)”，這種太陽能電池是將染料敏化太陽能電池層，環(huán)繞著一根長3.5厘米(cm)、直徑9毫米(mm)玻璃纖維所組成。

該研究團隊是由日本九州島科技大學(Kyushu Institute of Technology，KIT)的生命科學與系統(tǒng)工程研究所教授Shuji Hayase所率領，其研究人員將一層氧化鈦、一層敏化顏料，以及一層多孔鈦(porous Ti)做為電極(正極);一層包含碘等電解質(zhì)的多孔層，以及一層白金(Pt)與鈦做為另一端電極(負極)。

將上述兩種電極順序環(huán)繞著玻璃纖維;而除了該玻璃纖維的兩端，整個太陽能電池都以鈦覆蓋著。將光線從玻璃纖維的一端透進去，光就會被太陽能電池中的染料所吸收，并轉(zhuǎn)換成電力;而若是該纖維稍有傾斜，在光線從另一端出去之前，就不會在表面下的玻璃造成完全反射。

目前該種太陽能電池所展現(xiàn)的轉(zhuǎn)換效率，在使用某種染料的情況下僅稍高于1%，該數(shù)字稍嫌低了些，且由于該種電池使用的玻璃纖維有9mm直徑，長度卻只有1.5公分左右，因此大約有九成從纖維的一端入射、從另一端出去的光線并沒有被轉(zhuǎn)換。

預計未來該種太陽能電池的凈轉(zhuǎn)換率(net conversion efficiency)可望達到10%，被浪費的光線問題能透過增加光纖的長度或是減少纖維直徑來克服。

而該種新型太陽能電池與標準染料敏化電池的一個較大差異，是新電池并不使用透明電極(透明導電氧化物薄膜TCO)，研究人員計劃利用尚未被現(xiàn)有染料敏化電池所使用的近紅外線(near-infrared)能源，來產(chǎn)生電力。

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