位于英國(guó)威爾士的G24創(chuàng)新公司（G24 Innovations）日前宣布，最新的特制染料敏化太陽(yáng)能電池轉(zhuǎn)換白熾燈光的效率已達(dá)26%，而以前的轉(zhuǎn)換效率僅為15%。這使染料敏化電池有望廣泛應(yīng)用于室內(nèi)發(fā)電中。美國(guó)德州儀器公司（Texas Instruments）的太陽(yáng)能實(shí)驗(yàn)室確認(rèn)了該成果，并認(rèn)為這是目前市場(chǎng)上最有效的室內(nèi)光能收集技術(shù)。洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院的邁克爾·格拉特茲勒教授表示，染料敏化太陽(yáng)能電池在未來(lái)將可以達(dá)到40％的轉(zhuǎn)換效率。

“室內(nèi)太陽(yáng)能”聽(tīng)起來(lái)很矛盾，但人們對(duì)于利用染料敏化太陽(yáng)能電池為電子產(chǎn)品及電網(wǎng)供電的熱情一直不減。這種電池所用的光源大部分來(lái)自白熾燈、熒光燈及LED燈，而非透過(guò)窗戶(hù)照進(jìn)來(lái)的太陽(yáng)光。如果有高效能的染料敏化太陽(yáng)能電池來(lái)替代目前電子產(chǎn)品中所用的普通電池，那用電成本將會(huì)降低。

染料敏化電池是瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院的邁克爾·格拉特茲勒教授在上世紀(jì)90年代發(fā)明的，該技術(shù)接近模仿自然界光合作用中的光反應(yīng)。這種電池類(lèi)似于安裝在屋頂?shù)木Ч杼?yáng)能電池，它們都靠半導(dǎo)體元件將光能轉(zhuǎn)換為電能。區(qū)別在于，晶硅電池是直接將光能轉(zhuǎn)換為電能，要受到硅的物理性質(zhì)限制，只能吸收特定頻率的光。而染料敏化電池通過(guò)光敏染料的分子捕獲光，如果稍微改變一下這種染料的成分，就可以讓它吸收不同頻率的光。這個(gè)特性使染料敏化電池比晶硅電池更加方便和靈活。

光敏染料分子附著在作為半導(dǎo)體物質(zhì)的二氧化鈦微粒上。整個(gè)附著過(guò)程是在電解液的兩個(gè)電極之間進(jìn)行，當(dāng)一個(gè)染料分子吸收一個(gè)光子時(shí)，一個(gè)電子就會(huì)受到碰撞，進(jìn)入二氧化鈦中。電子從那里向其中一個(gè)電極運(yùn)動(dòng)，由此產(chǎn)生電流。

染料敏化電池的靈活性讓其特別適用于室內(nèi)。人造光中不論是白熾燈、熒光燈還是LED燈光的光譜都和陽(yáng)光不同。通過(guò)改變所用染料的成分，可以保證染料敏化電池的最大感光度與特定場(chǎng)合使用的人造光源的光譜相吻合。并且，染料敏化電池沒(méi)有剛性部件，可彎曲，更為結(jié)實(shí)耐用，可以更好地利用在電子產(chǎn)品的供電領(lǐng)域。

G24創(chuàng)新公司的財(cái)務(wù)總監(jiān)史蒂芬·伯特還介紹了染料敏化電池的部分應(yīng)用，包括用燈泡供電的電視遙控器、煙霧探測(cè)器和電腦鍵盤(pán)等。

該公司同時(shí)還推出了內(nèi)部裝有光敏電池板的夾克和背包樣品，用來(lái)為數(shù)碼相機(jī)和手機(jī)充電。目前，在拉斯維加斯的一家酒店也使用了這種產(chǎn)品來(lái)為其電動(dòng)百葉窗供電。

伯特表示，染料敏化電池在為現(xiàn)代“智能”建筑中的傳感器網(wǎng)絡(luò)供電方面很有市場(chǎng)潛力。另外，由于染料敏化電池可以在昏暗或漫反射光環(huán)境里也能產(chǎn)生足夠的電量，未來(lái)，這種電池或許還可以應(yīng)用于室外，裝在云層較多地區(qū)的屋頂上。?（焦旭）