中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊:染料敏化太陽能電池運(yùn)行機(jī)制,來源:圖爾庫大學(xué)
芬蘭圖爾庫大學(xué)(University of Turku)的研究人員認(rèn)為,柔性輕便廉價(jià)的染料可利用太陽的能量,勝過我們采用的昂貴而脆弱的半導(dǎo)體太陽能電池板,這種電池板使用晶硅。
本月初,他們的文章發(fā)表在《技術(shù)、政策和管理國際雜志》(International Journal of Technology, Policy and Management)上,題為《預(yù)測(cè)技術(shù)變化:染料敏化太陽能電池會(huì)成為普遍能量來源》(Forecasting a change in technology: Are Dye-sensitised Solar Cells a source of ubiquitous energy?),文中,雍暈•穆恩(Jongyun Moon)和他的同事奧利斯•托米能(Aulis Tuominen)以及阿豪•索米能(Arho Suominen)解釋說,染料敏化太陽能電池(DSC:dye-sensitised solar cells)肯定會(huì)成為無處不在的能量來源,因?yàn)樗恍枰獜?fù)雜昂貴的凈化室制造工藝,這是目前的太陽能電池板采用的。他們指出,迅速增多的研究都是新型太陽能轉(zhuǎn)換技術(shù),這肯定會(huì)顛覆這一產(chǎn)業(yè),使這種發(fā)電惠及所有人,而且不需要政府或其他補(bǔ)貼。
各種光伏系統(tǒng)已確認(rèn)的太陽能轉(zhuǎn)換效率。來源:圖爾庫大學(xué)
太陽能發(fā)電是綠色能源結(jié)構(gòu)中的一個(gè)重要組成部分,但是,推廣受到了限制,因?yàn)樵谑澜缭S多地方,政府補(bǔ)貼和財(cái)政激勵(lì)沒有到位。然而,因?yàn)槭且环N可持續(xù)發(fā)電方法,因此,它具有清晰的未來藍(lán)圖,會(huì)使國內(nèi)供電越來越少地依賴電網(wǎng)系統(tǒng),或者也可提供局部電網(wǎng),用于偏僻地區(qū),特別是在氣候上陽光充足的地方。采用多晶硅的太陽能光伏電池是最常用的設(shè)備,首次用于空間衛(wèi)星技術(shù)在20世紀(jì)50年代和60年代。
在染料敏化太陽能電池中,陽光照射在一層白色顏料鈦白粉(titanium dioxide)上,太陽能就會(huì)被吸收,然后,會(huì)吸取染料分子中的電子,在這一涂層下面一層產(chǎn)生電子流,從而形成電流。
然而,穆恩和他的同事認(rèn)為,盡管有成熟的硅技術(shù),染料敏化太陽能電池可能最終會(huì)取代它,只是因?yàn)樗鼈兊闹圃旄菀滓哺阋?。這就是說,目前的染料敏化太陽能電池效率低于硅設(shè)備,而且,在未來幾年內(nèi),仍然需要進(jìn)行很多開發(fā)工作。