钜大LARGE | 点击量：259次 | 2023年08月18日
中日比拼染料敏化锂电池成本比硅锂电池降90%
在高油价背景下，太阳能产业技术正在争奇斗艳。近期，我国和日本都各自加紧研究染料敏化电池。该电池成本只有目前硅电池的十分之一。但也有光伏专家认为，这类电池目前尚缺乏稳定性，其商业化运营还待观察。
随着产品需求的激增，作为光伏重要原料的硅料价格近年出现暴涨。2005年，多晶硅现货价格仅55美元/公斤，但到2006年就飙升到200美元/公斤以上。受下游产量扩张材料供不应求影响，至2007年十二月，多晶硅市场现货价格摸高至400美元/公斤，至今市场价格仍维持在300美元/公斤以上。
硅料成本的高企不仅削薄了光伏组件厂商的利润，更延缓了光伏产业的发展步伐。在此背景下，学界对新型光伏电池的研发也开始热火朝天。
记者日前从华东师大纳光电集成与先进装备教育部工程研究中心获悉，该中心依据叶绿体进行光合用途的原理，日前已研制出一种与叶绿体结构相似的新型电池——染料敏化太阳能电池，同样可以将光能转化成电能。
据该中心研究助理潘先生介绍，染料敏化电池由于采用了和硅电池完全不同的光电转化原理，可令原料成本大大下降，仅为硅电池的十分之一。目前，这块新型太阳能电池的光电转化效率已超过10%，接近11%的世界最高水平。
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
不过，该产品仍停留在实验室阶段，尚未进入大面积商用推广。潘先生说。
值得注意的是，索尼公司近期也宣布，该公司成功开发出了一种不使用硅材料的新型低成本太阳能电池，其生产成本仅为目前市场上含硅电池的五分之一到十分之一。这种新型太阳能电池使用的原理同样是染料敏化。该新产品使用的是光敏化染料，无需使用昂贵的大型生产设备，从而将大大降低生产成本。索尼称，新产品将对目前的含硅太阳能电池构成很大威胁。
作为第三代太阳能电池，染料敏化电池还有其他优势，如对光照条件要求不高，即便在阳光不太充足的室内，其光电转化率也不会受到太大影响。另外，其还有不少有趣用途。比如，用塑料替代玻璃夹板，就能制成可弯曲的柔性电池；将它做成显示器，就可一边发电，一边发光，实现能源自给自足。
但也有专家对此并不看好。国内权威光伏专家、上海市太阳能学会理事长崔容强教授在接受上海证券报采访时表示，
这一新型产品最根本的问题还在于稳定性。众所周知，在阳光照射下，染料连颜色也会发生改变，更不用说能带了。而能带结构一旦变化的话，性能也会发生变化。事实上，当前世界上还没有一块染料敏化电池在持续稳定地运行。崔容强说。
在他看来，这一产品的商业化运营还早得很。在此之前，首先应该以标准化的太阳能测试仪来判断其转换效率，这种效率还应该通过第三方测试才能获得可信的结果。
硅料价格迟早会降下来，假如将来回落十倍的话，染料敏化电池是否还有应用价值就很难说了。毕竟，硅料电池技术并不是突然冒出来的，而是全世界广泛认可的、比较成熟的一种光伏技术。崔容强最后说。
对此，华东师大纳光电集成与先进装备教育部工程研究中心研究助理潘先生则向本报记者表示，染料敏化电池最快一年后就可能进入商业化生产。
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