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燃料敏华太阳能电池研发现状
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燃料敏华太阳能电池(Dye-Sensitized Solar Cells,DSCs)利用诸如钌(Ruthenium)和碘(Iodine)等光敏材料,模仿植物叶绿素的光合作用,将太阳能光线转化为电能。当太阳能光线接触到DSCs表面,产生电荷交换生产电力,1991年首次问世,当时的光转化效率为7%。DSCs技术具有替代昂贵硅基太阳光伏(PV)发电技术的巨大潜力,目前商业化应用的主要局限,来自光电转化效率相对较低和规模化光敏发电技术尚未成熟。 欧盟第七研发框架计划(FP7)提供200万欧元全额资助,由瑞士科技人员负责协调的欧洲MESOLIGHT研发团队,利用更接近植物叶绿素物质结构的钴(Cobalt)和卟啉(Porphyrin),通过反复试验有效组合,替代传统的光敏材料,有效地将光电转化效率提高到12%,已达到目前世界市场上规模化商业应用光伏发电技术的水平。欧盟第七研发框架计划资助的另一欧洲研发团队,采用相同技术,利用具有晶体物理结构的氧化钙钛矿开发的金属卤化物材料,进一步将光电转化效率提高到20%。鉴于目前世界太阳能发电市场发展的主要制约因素为成本高和光电转化效率低,DSCs技术的突破具有重大意义。MESOLIGHT研发团队的负责人称,采用新兴的光敏材料DSCs技术,光电转化效率仍有进一步提升的空间。 DSCs技术的最大优势在于成本低和可利用室内光线进行发电,欧盟研发团队目前的商业化开发,主要集中于低能耗电池的应用,如数码音乐播放器、手机和助听器应用,包括智能玻璃窗户将通过的光线转化为家庭用电。 |
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