染料敏化太陽能電池轉換效率好

    鋰電世界  我國有豐富的太陽能資源，沒有技術創新，資源優勢不能形成產業，也不能轉化為競爭優勢。近日，在內蒙古呼和浩特召開的第五屆光伏產業大會上，中國海洋大學教授、國家科學技術獎評審專家唐群委指出，由于全球產能過剩，光伏產業唯有技術創新，走低成本、高效率的可持續發展之路。

    唐群委認為，從2009年開始，我國的光伏產業接連遭到美國、歐盟的“雙反”調查，對產業的發展造成極大影響，使得我國光伏產業的發展步入了“寒冬期”，其根源來自光伏產業“兩頭在外”的發展模式。即高端的原材料依靠進口，大量的市場又在海外，光伏產業沒有形成高端原料生產和普及使用的良性循環系統。以及缺少原創性的技術創新，要想打破我國光伏產業面臨的難題，就必須在技術上敢于創新、積極創新。

    目前，我國的光伏產品主要是技術相對成熟的硅太陽能電池，盡管其光電轉換效率很高，但由于在生產及后處理中需要對硅材料進行提純與刻蝕，不僅工藝復雜、高耗能，而且會產生大量廢液，嚴重污染生態環境。2012年，唐群委在美國南卡羅萊納大學結束博士后工作毅然回國，帶領他的研究團隊從事染料敏化太陽能電池的光陽極材料、對電極、電解質和染料等關鍵技術研究，以及高效染料敏化太陽能電池的組裝與平臺測試。在國際上首次利用凝膠材料的三維網絡結構和獨特吸附性，將導電聚合物單體吸附于三維網絡內，并原位聚合形成互穿結構的導電凝膠，極大提高了凝膠電解質的活性，克服了液體電解質容易泄露的問題，使光電轉換效率達到7%以上。業內專家表示，該研究成果對于國內光伏產品的研發具有突破性的歷史意義，榮獲2012年高校科研優秀成果自然科學二等獎。

    綠色環保的染料敏化太陽能電池，是一種模仿光合作用原理研制而成的新型太陽能電池，制作工藝相對簡單，生產成本僅為5—10元/峰瓦，是普通硅太陽能電池的四分之一。在整個工作過程中，除電流外，無其他物質釋放。為提高光電轉換效率和滿足產業化需要，唐群委教授的研發團隊攻克了染料敏化太陽能電池的光電轉換效率較低這一技術難題，拉近了國內與國際最高水平的差距。并通過學科交叉，開創性地制備了一種新型復合光陽極材料，組裝的染料敏化太陽能電池的光電轉換效率逼近11%，成為目前國內的最高紀錄之一；他們制備的低鉑、非鉑對電極，相對于標準鉑對電極，對電解質的電催化效能提高了2—3倍，掌握了組裝低成本、高效率染料敏化太陽能電池的核心技術。

    推進我國光伏產業技術創新是一項長期而且艱巨的任務，唐群委教授以產業技術需求為己任，以提高染料敏化太陽能電池的光電轉換效率為目標，為我國光伏產業的發展和突破作出了努力。