日本開(kāi)發(fā)出“纖維狀無(wú)TCO染料敏化太陽(yáng)能電池”

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

    該研究團(tuán)隊(duì)是由日本九州島科技大學(xué)(Kyushu Institute of Technology，KIT)的生命科學(xué)與系統(tǒng)工程研究所教授Shuji Hayase所率領(lǐng)，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?zhàn)鰹榱硪欢穗姌O(負(fù)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(gè)太陽(yáng)能電池都以鈦覆蓋著。將光線(xiàn)從玻璃纖維的一端透進(jìn)去，光就會(huì)被太陽(yáng)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(xiàn)從另一端出去之前，就不會(huì)在表面下的玻璃造成完全反射。

    目前該種太陽(yáng)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(zhǎng)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(xiàn)并沒(méi)有被轉(zhuǎn)換。

    預(yù)計(jì)未來(lái)該種太陽(yáng)能電池的凈轉(zhuǎn)換率(net conversion efficiency)可望達(dá)到10%，被浪費(fèi)的光線(xiàn)問(wèn)題能透過(guò)增加光纖的長(zhǎng)度或是減少纖維直徑來(lái)克服。
 
    而該種新型太陽(yáng)能電池與標(biāo)準(zhǔn)染料敏化電池的一個(gè)較大差異，是新電池并不使用透明電極(透明導(dǎo)電氧化物薄膜TCO)，研究人員計(jì)劃利用尚未被現(xiàn)有染料敏化電池所使用的近紅外線(xiàn)(near-infrared)能源，來(lái)產(chǎn)生電力。