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格拉兹尔(Grätzel)染料敏化太阳能电池效率刚刚创立新纪录。通过改变电池成分和颜色,洛桑联邦理工学院(EPFL)的研究小组把它们的效率提高到12%以上。他们的研究结果刚刚发表在《科学》上。
洛桑联邦理工学院光子学和界面实验室的一组科学家,在洛桑联邦理工学院教授迈克尔•格拉兹尔(MichaelGrätzel)的领导下,把著名的格拉兹尔太阳能电池效率提高到12.3%。这样的性能现在可媲美硅础太阳能电池板,就是今天市场上的那种。而且,使用这种技术,成本略有下降。他们的研究结果呈现在一篇文章中,就在11月4日一期的《科学》杂志上。
这一挑战是提高染料敏化电池的效率,以生产更多的电力。为了做到这一点,化学家取代标准染料成分钌(ruthenium)和碘(iodine),采用卟啉(porphyrin)和钴(cobalt)。这种组合使它们能够增加阳光吸收,形成更有效的电子交换。正是这种电子交换,从染料到基板产生电力。
格拉兹尔电池模仿植物光合作用过程,这些新的染料敏化电池使模仿更逼真,新的化学组分赋予它们一种浅绿色调。这种颜色提高工艺效率,把光能转换成电能。为了最大限度地利用来自太阳的光线,这些电池吸收的频谱颜色就要具有最高能量,而且排斥其他颜色,这包括绿色波长。
格拉兹尔电池可用于创造柔性透明的太阳能电池板。它们是一种很有前途的替代品,因为,某些应用是传统的刚性硅基面板不能使用的。此外,这个新效率纪录使它们进入硅电池的效率范围:格拉兹尔电池的理论最大效率是30%,相比之下,硅是26%。
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