加拿大攻克新型太阳能电池两大技术瓶颈

加拿大攻克新型太阳能电池两大技术瓶颈

电解液和电极涂层材料是20余年来困扰新型太阳能电池技术发展的两大难题。加拿大科学家在最新出版的《美国化学协会杂志》和《自然·化学》杂志上分别发表的相关研究成果，被业内专家认为成功地解决了上述问题，是低成本、高效率新型太阳能电池技术研究的一项重大突破，对太阳能电池技术的发展具有重要意义。

地球在1小时内从太阳获得的能量超过了人类1年之内消耗的能量总和。但是，相比于太阳能巨大的潜力，目前太阳能的应用情况并不乐观。现今常规使用的硅半导体太阳能电池，其发电成本高于传统能源，是煤、石油和水力发电成本的5倍至6倍。多年来，各国科学家都在努力开发效率更高而成本较低的太阳能电池。

上世纪90年代初，瑞士科学家曾利用光合作用原理发明了一种新型太阳能电池，但这种太阳能电池的电解液存在腐蚀性强、透光性能差以及输出电压低等缺点。电解液腐蚀性强，导致寿命问题；电解液颜色深，不利于光线有效透过；电解液光伏低，限制了输出电压不能超过0.7伏。

这种太阳能电池技术存在的另一个问题是，电极的阴极需要使用昂贵且不透明的金属铂覆盖。长期以来，瑞士发明的这种太阳能电池由于以上问题没有得到有效解决，无法得到实际应用。

加拿大魁北克大学化学系教授贝诺伊特·马尔桑领导的研究小组长期以来一直从事电化学太阳能电池研究工作，获得过多项技术专利。他们开发的有关化学太阳能电池的两项技术可有效解决瑞士科学家面临的问题。

首先，对于电解液问题，马尔桑小组在实验室研制出一种新的电解液，其特点是透明、不具腐蚀性而且能够提高光伏。其次，科学家使用硫化钴替代了昂贵的金属铂作为电极覆盖涂层材料。硫化钴除了价格相对低廉外，还具有效率较高、稳定性更好以及容易在实验室制备等特点。（杜华斌）