北京時間6月9日夜,世界上最大的科技獎、被譽為“技術(shù)界諾貝爾獎”的“千禧科技獎”在芬蘭赫爾辛基揭曉,來自瑞士的被稱為“第三代染料敏化太陽能電池之父”的邁克爾?格蘭澤爾(Michael Gratzel)獲得了此殊榮。
當?shù)貢r間6月7日,格蘭澤爾曾在赫爾辛基國家大劇院接受了《第一財經(jīng)日報》專訪。
現(xiàn)年66歲的格蘭澤爾,是瑞士洛桑聯(lián)邦理工學院光子學和界面實驗室教授,化學界排名處于前1%,曾獲得過2009年諾貝爾化學獎提名。
第一財經(jīng)日報:目前,染料敏化太陽能電池的光電轉(zhuǎn)化效率只有12%,而最為先進的晶硅太陽能電池的效率已經(jīng)超過20%,目前來看,染料電池是不是還不具有競爭性?
格蘭澤爾:事實上,染料敏化電池與晶硅電池相比有其獨特的優(yōu)勢。在陽光照射之下,隨著溫度的增加,晶硅電池的效率會出現(xiàn)下降,此外,晶硅電池只有在陽光直射之下才能產(chǎn)生電流。
染料敏化電池則不然,其光電轉(zhuǎn)換效率穩(wěn)定,且在散漫光的作用下也能產(chǎn)生電流。這意味著,全天來看染料電池的表現(xiàn)更佳,在非最佳光照情況下,也能有不錯的表現(xiàn)。
另外,染料電池可以根據(jù)染料的不同,制作成顏色不同但非常美觀的太陽能電池,非常適合用于建筑物的裝飾,而且,我們可以用具有柔韌性的塑料或者其他材料作為染料電池的襯底,既減輕質(zhì)量,又讓電池柔韌可變形,具有更多的應用可能性。
日報:染料電池是薄膜太陽能電池的一個技術(shù)流派,但從全球看,去年全球最大的電池制造商美國第一太陽能采用的是碲化鎘(CdTe)技術(shù),而不是染料電池,對此你怎么看?
格蘭澤爾:我認為碲化鎘不會成為染料電池的競爭對手。
首先,鏑化鎘技術(shù)肯定無法讓太陽能電池變得柔韌可變形。
其次,碲是一種非常稀有的金屬,我們無法預知其產(chǎn)量是否能夠支持其大量生產(chǎn)。
最后,是價格方面的因素,日本的Fujikura公司已經(jīng)宣布,今年該公司生產(chǎn)的染料電池將實現(xiàn)每瓦成本達到40日元(約3元人民幣,下同),而第一太陽能公司現(xiàn)在每瓦的成本仍然約為1美元(約6.8元)。
日報:在實現(xiàn)商業(yè)化之前,染料電池最需要改進的是什么?提高效率還是其他?
格蘭澤爾:我認為,染料太陽能電池已經(jīng)實現(xiàn)商業(yè)化了,去年全球染料電池的產(chǎn)量已經(jīng)達到7兆瓦,下一步,是需要更多的生產(chǎn)廠家進入這個行業(yè),加入到整個產(chǎn)業(yè)鏈里,制造染料、制造襯底的玻璃或塑料等。
染料電池產(chǎn)業(yè)需要更多的玩家。特別是需要更多的廠家加入到染料電池的建筑一體化產(chǎn)業(yè)中,你很難想象,其他電池產(chǎn)品可以制作成這個樣子,既多姿多彩又可以隨意彎曲。
當然,提高轉(zhuǎn)化效率也非常重要,我們希望最終能夠達到30%,相比現(xiàn)在的12%,我們的路還很長,但這是我們研究者的工作,不是商業(yè)化的事情。
日報:據(jù)你了解,中國的染料電池研究和商業(yè)化進展如何?
格蘭澤爾:事實上,下月19日,武漢將有一個以我名字命名的太陽能研究中心成立,我到時也將到中國去。中國對于染料電池非常感興趣,中國科學院設有專門的項目研究染料電池,在武漢的光谷,類似的研究也在進行中。中國對于染料電池的發(fā)展非常重要,與中國的合作對我也非常重要,僅今年一年,我將去中國3次。
日報:你對于鋼琴演奏也非常在行,作為一位科學家,你如何看待藝術(shù)與科學之間的聯(lián)系?
格蘭澤爾:讓生活變得更美好,藝術(shù)非常重要,就像我們的染料電池一樣,我們可以用染料將太陽能電池變得非常漂亮,甚至可以用各種染料組成各種非常曼妙的圖像,太陽能電池將會變成一種藝術(shù)品。