用卟啉和鈷取代標(biāo)準(zhǔn)染料成分釕和碘，這種組合可增加陽光吸收，形成更有效的電子交換

綠色染料敏化太陽能電池，來源：洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院

格拉茲爾（Grätzel）染料敏化太陽能電池效率剛剛創(chuàng)立新紀(jì)錄。通過改變電池成分和顏色，洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院（EPFL）的研究小組把它們的效率提高到12％以上。他們的研究結(jié)果剛剛發(fā)表在《科學(xué)》上。

洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院光子學(xué)和界面實(shí)驗(yàn)室的一組科學(xué)家，在洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院教授邁克爾•格拉茲爾（Michael Grätzel）的領(lǐng)導(dǎo)下，把著名的格拉茲爾太陽能電池效率提高到 12.3％。這樣的性能現(xiàn)在可媲美硅礎(chǔ)太陽能電池板，就是今天市場上的那種。而且，使用這種技術(shù)，成本略有下降。他們的研究結(jié)果呈現(xiàn)在一篇文章中，就在11月4日一期的《科學(xué)》雜志上。

這一挑戰(zhàn)是提高染料敏化電池的效率，以生產(chǎn)更多的電力。為了做到這一點(diǎn)，化學(xué)家取代標(biāo)準(zhǔn)染料成分釕（ruthenium）和碘（iodine），采用卟啉（porphyrin）和鈷（cobalt）。這種組合使它們能夠增加陽光吸收，形成更有效的電子交換。正是這種電子交換，從染料到基板產(chǎn)生電力。

格拉茲爾電池模仿植物光合作用過程，這些新的染料敏化電池使模仿更逼真，新的化學(xué)組分賦予它們一種淺綠色調(diào)。這種顏色提高工藝效率，把光能轉(zhuǎn)換成電能。為了最大限度地利用來自太陽的光線，這些電池吸收的頻譜顏色就要具有最高能量，而且排斥其他顏色，這包括綠色波長。

格拉茲爾電池可用于創(chuàng)造柔性透明的太陽能電池板。它們是一種很有前途的替代品，因?yàn)?，某些?yīng)用是傳統(tǒng)的剛性硅基面板不能使用的。此外，這個新效率紀(jì)錄使它們進(jìn)入硅電池的效率范圍：格拉茲爾電池的理論最大效率是30％，相比之下，硅是26％。

更多信息：《卟啉敏化太陽能電池采用鈷（Ⅱ/Ⅲ）基氧化還原電解質(zhì)超過12％的效率》（Porphyrin-Sensitized Solar Cells with Cobalt (II/III)–Based Redox Electrolyte Exceed 12 Percent Efficiency），《科學(xué)》2011年11月4日。