廉價染料敏化太陽能儲能電池走向商用

易于制備的太陽能電池采用染料捕捉光線，已經獲得一系列令人印象深刻的科學獎項，包括2010年千年技術獎”（MillenniumTechnologyPrizein2010）。然而，它們沒有哪些商業影響，它們是1988年發明的。

西北大學（NorthwesternUniversity）的研究人員上周報道了一項新的設計，可以改變這種狀況，制成的設備可消除染料敏化太陽能電池固有的缺陷：就是容易發生泄漏，還有腐蝕性的液體電解質。

太陽能染料：下圖的彩色窗戶是在韓國首爾政府大樓，這種窗戶可以發電，使用的技術來自澳大利亞染料型太陽能開發商戴索爾公司。

使用太陽能染料制作的窗簾，可以發電

不同于薄膜和硅板，染料太陽能電池板的制備，可以采用廉價的卷對卷工藝，類似于印刷。因此，即使它們的效率低于硅太陽能電池，它們也實在具有成本效益。

西北大學的這項開發是最新的，有一連串的進展，斯坦福大學（StanfordUniversity）先進分子光伏中心（CenterforAdvancedMolecularPhotovoltaics）主任邁克爾？？麥格西（MichaelMcGehee）最近稱為“復興中”的染料敏化電池。在這一范疇，這些最新進展最終可以把高雅的科學奇想轉化為實用的發電設備。

在染料敏化太陽能電池中，入射光激活一層多孔的二氧化鈦（titania），這層二氧化鈦涂有染料，會出現正負電荷。負電荷就是激發的電子，會穿過二氧化鈦流出電池，而正電荷會流入液體電解質。關于洋溢電解質的堿性電池而言，滲漏是一個永遠存在的危險，尤其是因為太陽能電池板會處于極端氣候。電解質受熱到80°C（例如，在屋頂上），就會擴張，裂開電池板的密封。染料電池的碘電解液腐蝕性也很強，可以蝕穿抗銹金屬，如鋁和不銹鋼。

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