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將來轉(zhuǎn)換效率還可能達(dá)到21％
雖然此次的技術(shù)以DSSC為基礎(chǔ)，但“也有人指出這已不是DSSC”（宮坂）。因?yàn)閺牟牧?、元件?gòu)成及發(fā)電原理來看，其擁有很多跟有機(jī)薄膜太陽能電池和無機(jī)化合物CIGS（CuInGaSe）類太陽能電池相似的特點(diǎn)（圖3）。
正因?yàn)橄嗨?，如果不超越原來的太陽能電池，其混合材料意義就不大，而新太陽能電池在轉(zhuǎn)換效率方面已經(jīng)超越了原來的DSSC和有機(jī)薄膜太陽能電池。并且，據(jù)稱今后還有可能超越CIGS類太陽能電池。
CIGS類太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率目前最高為20.4％，宮坂表示“此次的太陽能電池采用現(xiàn)在的材料和技術(shù)，轉(zhuǎn)換效率能達(dá)到17％。將來，還能夠達(dá)到21％”。另外，新太陽能電池跟CIGS類太陽能電池不同，不使用銦（In）及鎵（Ga）等重金屬和稀有金屬，能以成本非常低的材料制造。并且，一開始就是采用涂布工藝開發(fā)的，這也是一大優(yōu)勢。
另一方面，新太陽能電池還存在兩大課題。一是現(xiàn)在的有機(jī)無機(jī)混合材料雖然成本低，但含有對(duì)人體有害的鉛（Pb）。最近，已開始嘗試用錫（Sn）和銅（Cu）代替鉛。
另一個(gè)課題是元件特性差異太大。宮坂說“有的試制品轉(zhuǎn)換效率高達(dá)約11％，有的試制品只能達(dá)到5％”。但據(jù)稱這今后通過優(yōu)化制造工藝能夠解決。實(shí)際上，格蘭澤爾等人的研究小組通過采用分兩個(gè)階段涂布形成CH3NH3PbI3的工藝，不僅實(shí)現(xiàn)了高轉(zhuǎn)換效率，還大幅改善了特性差異。（記者：野澤 哲生，《日經(jīng)電子》）
雖然此次的技術(shù)以DSSC為基礎(chǔ)，但“也有人指出這已不是DSSC”（宮坂）。因?yàn)閺牟牧?、元件?gòu)成及發(fā)電原理來看，其擁有很多跟有機(jī)薄膜太陽能電池和無機(jī)化合物CIGS（CuInGaSe）類太陽能電池相似的特點(diǎn)（圖3）。
正因?yàn)橄嗨?，如果不超越原來的太陽能電池，其混合材料意義就不大，而新太陽能電池在轉(zhuǎn)換效率方面已經(jīng)超越了原來的DSSC和有機(jī)薄膜太陽能電池。并且，據(jù)稱今后還有可能超越CIGS類太陽能電池。
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| 圖2：利用光吸收率高的材料實(shí)現(xiàn) 圖中所示為此次的鈣鈦礦相類染料敏化太陽能電池的結(jié)構(gòu)和材料。作為敏化材料采用了鈣鈦礦相的有機(jī)無機(jī)鉛鹵化物CH3NH3PbI3，并用有機(jī)材料與鈷（Co）的絡(luò)合物取代了原來的電解液。（圖（d）由日本桐蔭橫濱大學(xué)宮坂研究室拍攝） |
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| 圖3：與有機(jī)薄膜太陽能電池不斷重疊 染料敏化太陽能電池與有機(jī)薄膜太陽能電池及此次的鈣鈦礦相染料敏化太陽能電池的關(guān)系。圖由《日經(jīng)電子》根據(jù)日本桐蔭橫濱大學(xué)教授宮坂力的資料制作。 |
CIGS類太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率目前最高為20.4％，宮坂表示“此次的太陽能電池采用現(xiàn)在的材料和技術(shù)，轉(zhuǎn)換效率能達(dá)到17％。將來，還能夠達(dá)到21％”。另外，新太陽能電池跟CIGS類太陽能電池不同，不使用銦（In）及鎵（Ga）等重金屬和稀有金屬，能以成本非常低的材料制造。并且，一開始就是采用涂布工藝開發(fā)的，這也是一大優(yōu)勢。
另一方面，新太陽能電池還存在兩大課題。一是現(xiàn)在的有機(jī)無機(jī)混合材料雖然成本低，但含有對(duì)人體有害的鉛（Pb）。最近，已開始嘗試用錫（Sn）和銅（Cu）代替鉛。
另一個(gè)課題是元件特性差異太大。宮坂說“有的試制品轉(zhuǎn)換效率高達(dá)約11％，有的試制品只能達(dá)到5％”。但據(jù)稱這今后通過優(yōu)化制造工藝能夠解決。實(shí)際上，格蘭澤爾等人的研究小組通過采用分兩個(gè)階段涂布形成CH3NH3PbI3的工藝，不僅實(shí)現(xiàn)了高轉(zhuǎn)換效率，還大幅改善了特性差異。（記者：野澤 哲生，《日經(jīng)電子》）
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