光纤也可以变身太阳能电池

光谷子

上网日期: 2009年04月10日

     来自日本的研究人员开发出一种「纤维状无TCO染料敏化太阳电池(fiber-type TCO-less dye sensitized solar cell)」；这种太阳能电池是将染料敏化太阳电池层，环绕着一根长3.5公分(cm)、直径9公厘(mm)玻璃纤维所组成。

     该研究团队是由日本九州科技大学(Kyushu Institute of Technology，KIT)的生命科学与系统工程研究所教授Shuji Hayase所率领；其研究人员将一层氧化钛、一层敏化颜料，以及一层多孔钛(porous Ti)做为电极(正极)；一层包含碘等电解质的多孔层，以及一层白金(Pt)与钛做为另一端电极(阴极)。

     将上述两种电极顺序环绕着玻璃纤维；而除了该玻璃纤维的两端，整个太阳能电池都以钛覆盖着。将光线从玻璃纤维的一端透进去，光就会被太阳电池中的染料所吸收，并转换成电力；而若是该纤维稍有倾斜，在光线从另一端出去之前，就不会在表面下的玻璃造成完全反射。

     目前该种太阳电池所展现的转换效率，在使用某种染料的情况下仅稍高于1%；该数字稍嫌低了些，且由于该种电池使用的玻璃纤维有9mm直径，长度却只有1.5公分左右，因此大约有九成从纤维的一端入射、从另一端出去的光线并没有被转换。

     未来该种太阳能电池的净转换率(net conversion efficiency)可望达到10%，被浪费的光线问题能透过增加光纤]的长度或是减少纤维直径来克服。

     而该种新型太阳能电池与标准染料敏化电池的一个最大差异，是新电池并不使用透明电极(透明导电氧化物薄膜TCO)；研究人员计画利用尚未被现有染料敏化电池所使用的近红外线(near-infrared)能源，来产生电力。

(参考原文： Researchers transform optical fiber into solar cell，by Paul Buckley)

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新玩意！成本呢！实验室好多东西啊