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    美國(guó)北卡羅萊納州州立大學(xué)(NCSU：North Carolina State University)的發(fā)明具有巨大潛力，可以提高太陽能電池效率，也可用于其他一些技術(shù)，開發(fā)陽光能量。
 

     艾哈邁德•埃爾-沙飛(Ahmed El-Shafei)博士研究小組發(fā)明了一種新的“敏化劑”或染料，可利用更多的環(huán)境光和太陽光，勝過目前市場(chǎng)上的任何染料，可用于染料敏化太陽能電池(DSSCs：dye-sensitized solar cells)。

北卡羅來納州立大學(xué)10號(hào)染料，可用于制備更高效率的太陽能電池

      “一家第三方太陽能公司用我們的新染料，就是“北卡羅來納州大學(xué)10號(hào)”(NCSU-10)染料，對(duì)比市場(chǎng)上最先進(jìn)的染料。我們的染料功率密要高14%以上，”埃爾-沙飛說，他是紡織工程、化學(xué)和科學(xué)系助理教授。“換句話說，北卡羅來納州大學(xué)10號(hào)讓我們可以收獲更多的能量，但只需等量的陽光。”

      這種新染料可顯著提高染料敏化太陽能電池的效率，這種電池有一系列應(yīng)用。在室內(nèi)，這些染料敏化太陽能電池技術(shù)，可用于驅(qū)動(dòng)手機(jī)、筆記本電腦和MP3播放器，這只需使用環(huán)境光線。在戶外，它們可以用于傳統(tǒng)太陽能電池陣列，或在先進(jìn)的能源驅(qū)動(dòng)應(yīng)用中，用作建筑一體化光伏產(chǎn)品，包括窗戶、外墻和天窗，但不局限于這些。

     對(duì)比市場(chǎng)上最先進(jìn)的染料，北卡羅來納州大學(xué)10號(hào)染料可吸收更多的光子，只需較低的染料濃度，因此可制備更有效的太陽能電池，用于窗戶和外墻，同時(shí)仍然可以讓窗口高度透明。

     染料敏化太陽能電池的制備，是采用廉價(jià)和對(duì)環(huán)境無害的材料，包括染料、電解質(zhì)和二氧化鈦(TiO2)，二氧化鈦就是牙膏中使用的白色成分。染料敏化太陽能電池吸收光子，或離散光子束(discrete packets)，用入射光線(或直接照射在表面上的光)創(chuàng)造自由電子，這是在納米多孔半導(dǎo)體如二氧化鈦中進(jìn)行，都是在電池中。這些電子轉(zhuǎn)移到外部電路，產(chǎn)生電流。由于它們不依賴入射光的角度，而且高度響應(yīng)低水平照明條件，所以，這種染料敏化太陽能電池效率比傳統(tǒng)硅光伏產(chǎn)品要高20%至40%，在漫射光照，陰天或陰雨天，以及室內(nèi)環(huán)境光線中，都是這樣，這就使染料敏化太陽能電池成為一種獨(dú)特的光電產(chǎn)品。

     一項(xiàng)專利正在申請(qǐng)，就是針對(duì)這種新染料，而且，大學(xué)正在聯(lián)系可能的產(chǎn)業(yè)合作伙伴，商談許可使用北卡羅來納州大學(xué)10號(hào)染料，以及資助這一領(lǐng)域的其他研究。