电解液供给不足影响大规模生产
那么为什么这些DSC电池还没有取代建筑的玻璃窗和手机的充电器呢?其实一些测试站点已经建成,样机也已投入使用,而且政府和私人企业也都投资了相关的生产设备,但是一些实际问题依然存在。最主要的问题就是电解液,DSC设施需要电解液才能将电池转变为能量来源。据牛津大学化学家亨利·斯奈思博士(HenrySnaith)介绍,电解液供给不足影响了DSC设备的大规模生产,使其数量难以对能量供应产生显著影响。
“我们需要每天生产数百平方千米面积的DSC电池,”他说道,“这个速率跟铺柏油路面差不多。”目前使用的基于液体电解质的DSC电池使用寿命相对较短,仅有几年,而使用这种设施的建筑则需要它们高效运转好几十年。
斯奈思博士及其同事正在研发固体的电解质,这种材料既易生产又不易老化。这项突破性的研究为他们赢得了英国技术战略委员会的资金支持。研究团队相信,他们很快就能利用标准丝网印刷技术实现DSC电池的大规模生产。
有机光伏技术通过聚合物发电
一些迹象表明,DSC电池能够独领风骚的时间已经不多了。其他一些研究正在改善另一种全新的太阳能电池形式——有机光伏(OPV)技术。这种技术使用一层层类似塑料膜的聚合物来吸收光能并发电。
与DSC电池一样,OPV电池在阴天和室内环境中能正常工作,而且也能制成各种颜色或透明的。由于其性质与塑料一样灵活柔软,因此也可以采用传统印刷方式大规模生产。但是它们俩的不同之处在于OPV的转化效率稍低——低了几个百分点。也有研究者担心OPV电池板的耐久性,因为聚合物使用一段时间后也会降解。
利奇教授及其同事试图解决的正是此类实际问题,他们认为没有什么难题是无法解决的。“我们很有信心,将效率从10%提高到12%并不存在什么技术上的限制。”利奇教授相信OPV电池在5年之内就可以投入商业使用。