廉价染料敏化太阳能储能电池走向商用

易于制备的太阳能电池采用染料捕捉光线，已经获得一系列令人印象深刻的科学奖项，包括2010年千年技术奖”（MillenniumTechnologyPrizein2010）。然而，它们没有什么商业影响，它们是1988年发明的。

西北大学（NorthwesternUniversity）的研究人员上周报道了一项新的设计，可以改变这种状况，制成的设备可消除染料敏化太阳能电池固有的缺陷：就是容易发生泄漏，还有腐蚀性的液体电解质。

太阳能染料：下图的彩色窗户是在韩国首尔政府大楼，这种窗户可以发电，使用的技术来自澳大利亚染料型太阳能开发商戴索尔公司。

使用太阳能染料制作的窗帘，可以发电

不同于薄膜和硅板，染料太阳能电池板的制备，可以采用廉价的卷对卷工艺，类似于印刷。因此，即使它们的效率低于硅太阳能电池，它们也确实具有成本效益。

西北大学的这项开发是最新的，有一连串的进展，斯坦福大学（StanfordUniversity）先进分子光伏中心（CenterforAdvancedMolecularPhotovoltaics）主任迈克尔？？麦格西（MichaelMcGehee）最近称为“复兴中”的染料敏化电池。在这一领域，这些最新进展最终可以把高雅的科学奇想转化为实用的发电设备。

在染料敏化太阳能电池中，入射光激活一层多孔的二氧化钛（titania），这层二氧化钛涂有染料，会出现正负电荷。负电荷就是激发的电子，会穿过二氧化钛流出电池，而正电荷会流入液体电解质。关于充满电解质的碱性电池而言，渗漏是一个永远存在的危险，尤其是因为太阳能电池板会处于极端气候。电解质受热到80°C（例如，在屋顶上），就会扩张，裂开电池板的密封。染料电池的碘电解液腐蚀性也很强，可以蚀穿抗锈金属，如铝和不锈钢。