瑞士研发转换效率达15％的染料敏化太阳能电池

瑞士的洛桑联邦理工学院的研究人员MichaelGratzel的研究小组开发出了转换效率达15％的固体染料敏化太阳能电池，并发表了论文。此前的染料敏化太阳能电池（DSSC）的转换效率最高为13％左右。15％这一数值是在DSSC的真正实用化方面迈了一大步。

Gratzel等人此次开发的DSSC的特点是，采用钙钛矿结构的无机与有机混合型材料作为染料敏化材料，例如使用了CH3NH3PbI3，并且利用由有机材料构成的空穴输送材料（HTM）取代了电解液。具体而言，是由玻璃、FTO、TiO2、CH3NH3PbI3、HTM、Au构成的固体DSSC。

这种成分的DSSC最早是日本桐荫横滨大学宫坂力教授的研究小组在2009年提出的，当时的转换效率为3.8％。最近洛桑联邦理工学院的研究人员开发出了转换效率为13％左右的单元，但是还面临着一大课题，那就是在TiO2上形成的钙钛矿结构的材料的粒径明显不均，这导致性能偏差很大。

此次Gratzel的研究小组分两步在氧化钛（TiO2）上层叠钙钛矿结构材料，具体方法是，首先在TiO2上层叠Pbl2，然后将其浸泡在CH3NH3I溶液中。利用这种方法，能以很高的再现性制作转换效率高的DSSC。