| 记者日前从中科院等离子体物理研究所获悉，该研究所为主要承担单位的大面积染料敏化纳米薄膜太阳电池研究项目取得了重大突破性进展，于今年10月中旬建成了500瓦规模的小型示范电站，光电转换效率达5%，使我国在该研究领域处于世界领先水平。
近20年来，作为人类解决未来能源问题的途径之一，各类太阳电池的研究与应用得到了很大发展。硅太阳电池已实现商业应用，但因受原材料、工艺技术和价格的限制，要想在近期内得到大规模的应用还比较困难。1991年，瑞士洛桑高等工业学校M. Graetzel教授领导的研究小组利用光合作用原理，采用纳米多孔二氧化钛半导体膜，利用实验室合成的染料，并选用适当的氧化-还原电解质，发明了一种染料敏化纳米薄膜电池，小面积(0.2平方厘米)电池光电转换效率超过10%。由于这种电池成本低廉，制作相对简单，能耗低，性能稳定，环境友好，显示出强大的商业应用价值，欧、美、日等国投入大量资金进行了研发。但是，具有实用化意义的大面积电池研制一直是限制该项目发展的主要“瓶颈”，各国研发的具有实用化意义的大面积电池的光电转换效率一直低于5%左右。
中科院等离子体所于1994年提出开展染料敏化纳米薄膜电池研究，主要目标是满足西部贫困地区缺电居民的日常能源需求。他们借助国际科学文化中心世界实验室对再生能源项目的支持，与洛桑高等工业学院建立了友好协作关系。1997年，与澳大利亚STA公司签订了长期合作研究和开发协议。在中科院院长特别基金、中科院知识创新工程和科技部“973”项目支持下，他们联合中科院化学所和理化所进行攻关，从0.5厘米×０.5厘米太阳电池的基础研究入手，逐步发展到1.5厘米×５厘米的电池。到2003年，在大面积电池科学研究和制作工艺技术上取得突破，制备出15厘米×２0厘米的电池板，在室内一个太阳光照时光电转换效率为6.2%，0.5个太阳光照时效率达到7.3%；组成的40厘米×６0厘米实用化电池组件，室外0.95个太阳光照光电转换效率达6.41%，同时组装出了0.8米×１.8米的电池方阵。近期，在实验室小批量实用化生产和技术研究上取得重大进展，建成500瓦规模的小型示范电站，光电转换效率达到5%。这项成果使我国大面积染料敏化纳米薄膜太阳电池的研制水平处于国际领先地位，为进一步推动低成本太阳电池在我国的实用化打下了牢固基础。10月下旬，该电池发明人、瑞士洛桑高等工业学院□□.Graetzel教授在等离子体所现场察看了研究进展后表示，这是本领域里突破性的进展，会引起全世界的关注。作为发明人，他感到非常高兴。他表示将进一步加强与等离子体所在基础研究上的合作，为进一步提高大面积电池的性能而努力。10月29日，在世界实验室年会上，M.Graetzel教授重点介绍了中国在该领域内取得的重大进展，并给予了积极评价。（张建平 程艳） |
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