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产综研开发出单元转换效率高达11.0%的太阳能电池

2008-03-10 11:40
魏丁小陆
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   日本产业技术综合研究所(产综研)开发出了电池单元对阳光的光电转换效率达到了11.0%的级联式色素增感型太阳能电池。超过了此前的最高性能。这里所说的级联式是一种将两种色素增感型太阳能电池重叠的形式。此次通过制造高透明度的TiO2电极,并将其使用于上部的电池,从而实现了高效率。

   级联式色素增感型太阳能电池与普通的单个单元式太阳能电池相比,可利用波长范围更宽的太阳光。在此次的开发产品中,上部电池采用了被称为Red Dye(N719)的增感色素,下部电池采用了被称为Black Dye(N749)的增感色素。上部电池利用可视光产生高电压。下部电池利用波长比可视光更长的近红外光到红外光,产生的电压虽小但电流较大。

   级联式形态需要上部电池在吸收可视光的同时使近红外光线无损失地透射出去。此次采用新制造方法制成了高透明度TiO2电极。下部电池采用粒子径不同的半导体膜多重层叠的构造。加大了将光线密闭在内部不向外部散射的“光封闭”效果,从而使提高了电流。为了提高电压,还开发了抑制泄漏电流的方法。

   今后产综研将在维持高效率的同时简化形状及制造工艺以实现低成本化,从而能够用于实用。另外,此次开发的产品虽然采用的是面向单个单元式电池的色素,通过开发最适于级联式电池的色素,有望改善光电转换效率。产综研将着重推进可对长波长光线进行高效利用的新增感色素。

   产综研将在2008年3月29~31日于山梨县甲府市举行的电气化学会第75届大会上发表此次开发的技术。

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