染料敏化電池中日大比拼 成本僅為硅電池10%

　　在高油價背景下，太陽能產(chǎn)業(yè)技術正在爭奇斗艷。近期，中國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。但也有光伏專家認為，這類電池目前尚缺乏穩(wěn)定性，其商業(yè)化運營還待觀察。

　　隨著產(chǎn)品需求的激增，作為光伏主要原料的硅料價格近年出現(xiàn)暴漲。2005年，多晶硅現(xiàn)貨價格僅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)能擴張材料供不應求影響，至2007年12月，多晶硅市場現(xiàn)貨價格摸高至400美元/公斤，至今市場價格仍維持在300美元/公斤以上。

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

　　華東師大納光電集成與先進裝備教育部工程研究中心依據(jù)葉綠體進行光合作用的原理，日前已研制出一種與葉綠體結構相似的新型電池——染料敏化太陽能電池，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，這塊新型太陽能電池的光電轉(zhuǎn)化效率已超過10％，接近11％的世界最高水平。

　　“不過，該產(chǎn)品仍停留在實驗室階段，尚未進入大面積商用推廣。”潘先生說。

　　值得注意的是，索尼公司近期也宣布，該公司成功開發(fā)出了一種不使用硅材料的新型低成本太陽能電池，其生產(chǎn)成本僅為目前市場上含硅電池的五分之一到十分之一。這種新型太陽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，無需使用昂貴的大型生產(chǎn)設備，從而將大大降低生產(chǎn)成本。索尼稱，新產(chǎn)品將對目前的含硅太陽能電池構成很大威脅。

　　作為第三代太陽能電池，染料敏化電池還有其他優(yōu)勢，如對光照條件要求不高，即便在陽光不太充足的室內(nèi)，其光電轉(zhuǎn)化率也不會受到太大影響。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，實現(xiàn)能源自給自足。

　　但也有專家對此并不看好。國內(nèi)權威光伏專家、上海市太陽能學會理事長崔容強教授表示：“這一新型產(chǎn)品最根本的問題還在于穩(wěn)定性。眾所周知，在陽光照射下，染料連顏色也會發(fā)生改變，更不用說能帶了。而能帶結構一旦變化的話，性能也會發(fā)生變化。事實上，當前世界上還沒有一塊染料敏化電池在持續(xù)穩(wěn)定地運行。”。

　　在他看來，這一產(chǎn)品的商業(yè)化運營還早得很。在此之前，首先應該以標準化的太陽能測試儀來判斷其轉(zhuǎn)換效率，這種效率還應該通過第三方測試才能獲得可信的結果。

　　“硅料價格遲早會降下來，如果將來回落十倍的話，染料敏化電池是否還有應用價值就很難說了。畢竟，硅料電池技術并不是突然冒出來的，而是全世界廣泛認可的、比較成熟的一種光伏技術。”崔容強最后說。

　　對此，華東師大納光電集成與先進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入商業(yè)化生產(chǎn)。