電池新材料研發獲利 太陽能電池壽命增長

    據了解，青海大學從顏色較深的高原植物中提取植物色素用于提高電池效率的研究中，使得優化后的玫瑰花色素敏化電池的單色光光電轉換效率提高了16.1%，電子壽命增加16.3%，電池電子收率增長了51%。近日，專家組評價該成果具有先進性、實用性、環保性、經濟性等特點，研究水平達到國際先進。

    近年來，在《青海省太陽能產業發展及推廣應用規劃》中提出，力爭在2015年，使太陽能電池產業逐步成為青海省第五大支柱產業，由于傳統硅太陽能電池制作工藝復雜、生產成本高，從而限制了其大規模的推廣應用；而有機太陽能材料和電池制備技術有望成為低成本制造的選擇之一。

    為盡早獲得實用的有機太陽能電池，青海大學科研工作者圍繞低成本合成高原特有植物天然敏化劑、高效電荷轉移和收集的納米網絡薄膜結構方面展開了研究。項目組針對青藏高原海拔高、紫外線照射時間長的地理特點，選取顏色較深的高原植物，從中提取植物色素用于電池中。通過對其進行光電性能測試，發現含有花青素的染料敏化劑的敏化性能比較好。

    通過對含有大量花青素的玫瑰花進行研究，使得優化后的玫瑰花色素敏化電池單色光光電轉換效率提高了16.1%，對應的單體開路電壓達到了615mV。針對電池中電荷收集與轉移率不高的缺陷，研究了不同的條件對納米材料生長機理的影響，研究制備了電荷收集與轉移率較高的氧化鋅樹枝狀納米線的網狀結構與納米棒陣列，使電子壽命增加16.3%，電子擴散距離減少34.4%。最后項目組利用上述研發的材料組裝了并、串聯兩種結構的大面積有機太陽能電池，通過測試，串聯結構的電池電子收集率增長了51%。<