一种模仿大自然光合作用的新型太阳能电池日前问世,它可以利用太阳光能将无机物转化为有机物并贮存能量,并且能应用到多种消费品中。
这种技术主要是利用感光染料生产能量,类似大自然中绿色植物利用叶绿素开始光合作用的过程。感光染料的太阳能电池可广泛用于电子设备供能,包括电子书阅读器、手机等。对于电子书阅读器而言,新电池将被置入轻薄、易弯曲的电池板中,然后安装阅读器的表面。新电池还将可缝入背包或运动包中,直接利用太阳光,为手机、音乐播放器等电子设备充电。
瑞士洛桑联邦理工学院(Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne)迈克·戈黑茨尔(Michael Grtzel)教授介绍,新技术在阳光充足的直射光下能够发挥最大功能,不仅如此,新的电池也能充分利用环境中分散的光能,包括室内日光灯发出的光线。
一直以来,大多数光伏电池都是基于硅元素或类似无机物质,而非染料。早在1991年,戈黑茨尔和同事布赖恩·奥利根(Brian O’Regan)就开始在《自然》杂志上发表文章,阐述了这一类(利用太阳光能的)新型电池。
目前,位于美国加里弗吉亚州的可替代能源公司G24 创新集团(G24 Innovations)已经注册了该技术的专利。该公司首席执行官约翰·哈莱特(John Hartnett)表示,公司已经利用这一技术,在其位于英国威尔士卡迪夫(Cardiff)的工厂生产太阳能电池板。G24公司科研总监凯文?塔波尔(Kevin Tabor)表示,每块面板装有11块感光太阳能电池。电线将电池板和安装在包上的电池组相连,在室外有阳光的条件下,电池板需要在日光照射下6到8小时才能充满电;而在室内环境下,则需要更长时间。
香港电子设备生厂商——马斯葛工业品公司(Mascotte Industrial Associates)全球销售总监托比·多林格(Tobi Doeringer)表示,新太阳能电池板可制作成装饰品,安装在电子阅读器的封皮上。
多林格说,装有新太阳能电池板的封面将通过阅读器外接线向阅读器供电,预计售价约99美元,2010年3月问世。(1美元约合6.83元人民币)。新电池板还可以安在装有充电器的网球包、邮政包、自行车配包、高尔夫袋、以及购物袋等背包中。此类太阳能包价格通常在149美元到249美元之间,具体价格取决于包的材质和大小。消费者可以通过USB线接口进行充电。
洛桑联邦理工学院戈黑茨尔博教授表示,从实验室研究来看,感光染料电池的性能已经得到很大改善。他说:“我们已经改变了使用的(感光)染料和电解液,而且太阳光转化为电能的效率已经得到大幅提高。”在电池内部多孔的二氧化钛支架上,涂上薄薄的一层感光染料,依靠这些染料收集阳光,然后通过一系列步骤产生电能。
澳大利亚Dyesol公司为北美区加州萨克拉曼多的首席执行官马克·托马斯(Marc Thomas)说,Dyesol为感光太阳能电池技术提供感光染料、二氧化钛涂料以及电解液等。二氧化钛是一种常见的廉价材料,通常用于白色颜料,比如用于漂白牙膏。
托马斯强调,公司客户打算利用此技术,延长无线传感器及键盘等设备中的电池寿命。他说:“这些电池能够出人意料地吸收各种光源,包括极弱的、断断续续的光。我们甚至有过利用月光发电的案例。”