染料敏化電池中日大比拼 成本僅為硅電池10%

　　在高油價(jià)背景下，太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)正在爭(zhēng)奇斗艷。近期，中國(guó)和日本都各自加緊研究染料敏化電池。該電池成本只有目前硅電池的十分之一。但也有光伏專(zhuān)家認(rèn)為，這類(lèi)電池目前尚缺乏穩(wěn)定性，其商業(yè)化運(yùn)營(yíng)還待觀察。

　　隨著產(chǎn)品需求的激增，作為光伏主要原料的硅料價(jià)格近年出現(xiàn)暴漲。2005年，多晶硅現(xiàn)貨價(jià)格僅55美元/公斤，但到2006年就飆升到200美元/公斤以上。受下游產(chǎn)能擴(kuò)張材料供不應(yīng)求影響，至2007年12月，多晶硅市場(chǎng)現(xiàn)貨價(jià)格摸高至400美元/公斤，至今市場(chǎng)價(jià)格仍維持在300美元/公斤以上。

　　硅料成本的高企不僅削薄了光伏組件廠(chǎng)商的利潤(rùn)，更延緩了光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展步伐。在此背景下，學(xué)界對(duì)新型光伏電池的研發(fā)也開(kāi)始熱火朝天。

　　華東師大納光電集成與先進(jìn)裝備教育部工程研究中心依據(jù)葉綠體進(jìn)行光合作用的原理，日前已研制出一種與葉綠體結(jié)構(gòu)相似的新型電池——染料敏化太陽(yáng)能電池，同樣可以將光能轉(zhuǎn)化成電能。

　　據(jù)該中心研究助理潘先生介紹，染料敏化電池由于采用了和硅電池完全不同的光電轉(zhuǎn)化原理，可令原料成本大大下降，僅為硅電池的十分之一。目前，這塊新型太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)化效率已超過(guò)10％，接近11％的世界最高水平。

　　“不過(guò)，該產(chǎn)品仍停留在實(shí)驗(yàn)室階段，尚未進(jìn)入大面積商用推廣。”潘先生說(shuō)。

　　值得注意的是，索尼公司近期也宣布，該公司成功開(kāi)發(fā)出了一種不使用硅材料的新型低成本太陽(yáng)能電池，其生產(chǎn)成本僅為目前市場(chǎng)上含硅電池的五分之一到十分之一。這種新型太陽(yáng)能電池使用的原理同樣是染料敏化。該新產(chǎn)品使用的是光敏化染料，無(wú)需使用昂貴的大型生產(chǎn)設(shè)備，從而將大大降低生產(chǎn)成本。索尼稱(chēng)，新產(chǎn)品將對(duì)目前的含硅太陽(yáng)能電池構(gòu)成很大威脅。

　　作為第三代太陽(yáng)能電池，染料敏化電池還有其他優(yōu)勢(shì)，如對(duì)光照條件要求不高，即便在陽(yáng)光不太充足的室內(nèi)，其光電轉(zhuǎn)化率也不會(huì)受到太大影響。另外，其還有不少有趣用途。比如，用塑料替代玻璃“夾板”，就能制成可彎曲的柔性電池；將它做成顯示器，就可一邊發(fā)電，一邊發(fā)光，實(shí)現(xiàn)能源自給自足。

　　但也有專(zhuān)家對(duì)此并不看好。國(guó)內(nèi)權(quán)威光伏專(zhuān)家、上海市太陽(yáng)能學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)崔容強(qiáng)教授表示：“這一新型產(chǎn)品最根本的問(wèn)題還在于穩(wěn)定性。眾所周知，在陽(yáng)光照射下，染料連顏色也會(huì)發(fā)生改變，更不用說(shuō)能帶了。而能帶結(jié)構(gòu)一旦變化的話(huà)，性能也會(huì)發(fā)生變化。事實(shí)上，當(dāng)前世界上還沒(méi)有一塊染料敏化電池在持續(xù)穩(wěn)定地運(yùn)行。”。

　　在他看來(lái)，這一產(chǎn)品的商業(yè)化運(yùn)營(yíng)還早得很。在此之前，首先應(yīng)該以標(biāo)準(zhǔn)化的太陽(yáng)能測(cè)試儀來(lái)判斷其轉(zhuǎn)換效率，這種效率還應(yīng)該通過(guò)第三方測(cè)試才能獲得可信的結(jié)果。

　　“硅料價(jià)格遲早會(huì)降下來(lái)，如果將來(lái)回落十倍的話(huà)，染料敏化電池是否還有應(yīng)用價(jià)值就很難說(shuō)了。畢竟，硅料電池技術(shù)并不是突然冒出來(lái)的，而是全世界廣泛認(rèn)可的、比較成熟的一種光伏技術(shù)。”崔容強(qiáng)最后說(shuō)。

　　對(duì)此，華東師大納光電集成與先進(jìn)裝備教育部工程研究中心研究助理潘先生則表示，染料敏化電池最快一年后就可能進(jìn)入商業(yè)化生產(chǎn)。