ScienceDaily (July 27, 2009) ―染料敏化太陽(yáng)能電池( DSSCs )將在未來(lái)給無(wú)人駕駛飛行器(UAVs)供能,因?yàn)樗鼈兙哂凶罴训哪茉词占到y(tǒng),并能在無(wú)燃油的情況下為飛機(jī)提供更長(zhǎng)的飛行時(shí)間。
華盛頓大學(xué)的多學(xué)科大學(xué)研究倡議(MURI)項(xiàng)目小組,在研究員Dr. Minoru Taya的帶領(lǐng)下,正致力于一項(xiàng)空中太陽(yáng)能電池的研究――柔韌薄膜與附有透明導(dǎo)電電極的薄玻璃 。他發(fā)現(xiàn)DSSCs是有機(jī)材料組成,含染料和蛾眼薄膜,能捕獲光子并將其轉(zhuǎn)換成電子,以得到高光子能量。
幾年前,該小組將染料敏化太陽(yáng)能電池裝在一架玩具飛機(jī)的機(jī)翼上,螺旋槳能正常工作,但由于所用的太陽(yáng)能電池太重,飛機(jī)飛不起來(lái)。經(jīng)試驗(yàn),他們決定使用薄膜電池技術(shù),并取得了成功,飛機(jī)飛起來(lái)了。
“這樣的太陽(yáng)能電池具有特殊的電力聚集效率(PCE),是非常清潔的能源,極易在直升機(jī)的機(jī)表大面積覆蓋,也可進(jìn)行低溫處理,降低總成本。”Taya介紹說(shuō)。
該小組目前正在使用PECs仿生染料于DSSCs中,將其安裝在無(wú)人駕駛飛機(jī)的機(jī)翼上,在空中收集能源。
Taya還表示,“任何空中能源收集器都必須滿(mǎn)足一些額外的要求,如重量和在空中環(huán)境下的耐用性。若這些都能滿(mǎn)足,飛機(jī)就可以擁有更長(zhǎng)的飛行時(shí)間了?!?/P>
與此同時(shí),工程師們正在挑戰(zhàn)研究DSSCs技術(shù),尋找能使電池更持久的關(guān)鍵點(diǎn),以及他們的技術(shù)如何才能更好地與其他空中飛行器合為一體。該小組還試圖確定如何在直升機(jī)的機(jī)翼上安裝太陽(yáng)能電池及如何儲(chǔ)藏收集到的能量。
“其中的一些難題將會(huì)于美國(guó)空軍科學(xué)研究辦公室的多學(xué)科大學(xué)研究倡議研究人員的辛勤努力下,在接下來(lái)的兩年內(nèi)得到解決。而為了使DSSCs的太陽(yáng)能收集器轉(zhuǎn)移到無(wú)人機(jī)的機(jī)翼上,更多的工程任務(wù)仍然存在,這需要其他的項(xiàng)目資助才能在之后5年內(nèi)解決?!?/P>
最后,小組希望能設(shè)計(jì)出更大、更靈活、具高能轉(zhuǎn)換率的DSSCs,以達(dá)成他們的目標(biāo)。一般說(shuō)來(lái),大的太陽(yáng)能電池其效率會(huì)有所降低,因此,該小組正在使用具有較高表面電阻的金屬網(wǎng)格,可以大大地加快電子的傳輸以保持高效率。