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日本九州工業(yè)大學(xué)研究生院生命工程學(xué)研究系教授早瀨修二領(lǐng)導(dǎo)的研究小組開發(fā)出了一種“纖維型TCO-less色素增感太陽能電池”。 該項(xiàng)成果是在第56屆應(yīng)用物理學(xué)會相關(guān)聯(lián)合演講會上發(fā)布的。該會議于3月30日至4月2日在筑波大學(xué)舉行。 太陽能電池在直徑9mm、長約3.5cm的玻璃棒周圍，將色素増感型太陽能電池的各層形成在同心圓上。具體做法是在玻璃棒上按照氧化鈦（TiO2）、增感色素層、成為電極（陽極）的多孔質(zhì)鈦層、含碘溶液等電解液多孔質(zhì)層、鉑和鈦電極（陰極）層的順序形成。完成后除了玻璃棒兩端外均由鈦覆蓋。 光從玻璃棒一端輸入后直至從另一端輸出為止，以不進(jìn)行全反射的角度向玻璃內(nèi)壁照射時(shí)，就會被太陽能電池的色素吸收，從而轉(zhuǎn)化為電力。 早瀨表示，目前的轉(zhuǎn)換效率在使用1種色素時(shí)只有1％，數(shù)值還偏低，不過此次試制的元件，其直徑粗達(dá)9mm，而且長度上起到太陽能電池作用的部分也僅為1.5cm。在這種情況下，從玻璃棒一端輸入的光就會有9成直接從另一端逃脫。從這一點(diǎn)考慮，估計(jì)太陽能電池本身的凈轉(zhuǎn)換效率僅為10％左右。對于光的浪費(fèi)問題，可通過加長或減細(xì)纖維等手段來解決。 打算使用近紅外線 與普通色素增感型太陽能電池相比，該太陽能電池的最大不同點(diǎn)并不是它的形狀，而在于未使用TCO（透明電極）。九州工業(yè)大學(xué)的目標(biāo)是將此前色素增感型太陽能電池從未使用過的近紅外線的能量用于發(fā)電。因?yàn)橥该麟姌O無論是ITO類型還是FTO類型，均具有可視光透射率高、近紅外線透射率低的特性。而此次的太陽能電池概念正是在摸索不使用TCO的太陽能電池的過程中想到的。 九州工業(yè)大學(xué)通過涂裝在不同波段中具有吸收峰值的兩種色素，試制出了“串聯(lián)型”纖維狀太陽能電池。如果能夠發(fā)現(xiàn)對近紅外線等各波段具有高吸收率的色素，通過將其用于纖維等不同的場所，便可使連接數(shù)量無限增加，早瀨表示。 |
