夏普转向研究染料敏化太阳能电池 以降低生产成本

据海外媒体报道，夏普（Sharp Corp.）已开始研发染料敏化太阳能电池(DSSC)，希望第2世代的太阳能电池能大幅降低生产成本，并助公司在充满竞争的市场上取得先机。

这项研究主要在 Sharp结晶太阳电池事业部(Advanced Energy Technologies Laboratories) 进行，该事业部位于奈良县葛城市，该公司预计在2020年左右，将该产品商业化推出。

据该公司研发一部的Ryosuke Yamanaka表示，高光电转换效率的雏型电池，大多为深绿色，因为这是最适合吸收太阳光的颜色，同时也较不会产生颜色不均的现象。

通常用于油漆之类的有机染料，含有金属复合体，一接收到太阳光，便会释出电子。利用这项特点，将染料与电解液置放在导电板两侧，可从中产生电力。制造的原理很简单，但是要选择何种染料与电解液作结合，却令人伤透脑筋，因为光电转换效率的好坏，与选材的关系密切，研究人员必须反复测试不同材料的组合，以求提高光电转换效率。

受到日本新能源产业科技发展组织(NEDO)的委托， Sharp希望在2009年会计年度结束前，将每 900平方公分的DSSC光电转换效率提高8%。去年该公司成功制造出每25平方公尺光电转换效率达8.2%的DSSC，目前为全球该尺寸最高光电转换率的DSSC。

Sharp 研发一部总经理 Hiroyuki Katayama表示：“我们目标是将转换率提高超过 10%，推出商业化的DSSC。”因为目前主流的单晶硅太阳能电池，其模块光电转换效率已达约15%。

为与全球太阳能电池的主流市场抗衡，Sharp 计划于明年春天，在大阪堺市开厂生产薄膜太阳能电池。目前该种太阳能电池可产生1kwh的电力，约需成本45日元，约比目前家用电费贵1倍。

Sharp 计划首先以薄膜模块将成本降一半，在2020年前，使成本降为14日元，至2030年降为 7日元。为了实现这些长程目标，Katayama表示：“关键在于能否研发出染料感光的模块。”

因为DSSC不像单晶硅太阳能电池，必须使用真空设备，所以使用DSSC可望大幅降低资本投资。然而，这项低成本的次世代模块也不是全然没有问题。由于DSSC使用有机染料，其质量容易恶化，耐久性受到很大挑战，但太阳能电池必须在各种天气状况下，使用至少30年。

Katayama表示：“一旦光电转换率提高后，我们将重心转为改善耐久性，以及使制造成本商业化。”