拋開多晶矽獲取太陽能

這是我們通過電子化學方法分離出的薄膜，例如這是染上了黃色，紅色和藍色的氧化鋅薄膜或者摻入化合物引起顏色變黃的氧化鈦薄膜，這種白色的是純氧化鈦。魏瑟爾斯是漢諾威大學物理和電子化學系的博士生。將氧化鈦與顏色分離是其主攻的課題。她在實驗室桌子上擺放的樣品，是她尋找到的新的生產太陽能的半導體。

同傳統的多晶矽半導體相比，它的耗能很低。但是它們有一個共同的特性。如果有了陽光，太陽能就能激活色素中的電子。這種電流被傳輸到氧化鈦半導體上，導致電流流通。60年代以德國化學家格裡舍為首的研究人員所獲得的這一認識仍然是漢諾威電子化學家們對太陽能進行研究的基礎。而且弗萊堡、英國、澳洲，特別是日本的實驗室都在對產生電能的彩色平面進行研究。其中的關鍵是，一方面為色素提供盡可能大的面積，二是盡量降低半導體載體的成本。傳統的化學產品氧化鈦和氧化鋅一樣，都是價格極其低廉的材料。

但是如何做到在不增加面積的情況下，增加表層效益呢？化學家，項目經理奧克曼說方法就是通過不到一百萬分之一毫米的表層納米微孔來實現，「我們將這個半導體薄膜分離，實際上這等於又產生了新的物質。通過一個電極上的電子化學反應產生化合物 ，一般就能獲得氧化鋅薄膜。」

將薄膜置於有導體功能的電極上，也就具備了生產電能的所有必要條件，如在電極周圍薄薄的，帶有微孔的氧化鈦表層上配以黃色，藍色或者紅色等任何一種色素，之後需要的就僅僅是陽光。再有就是作用的程度問題。從理論是來說，使用多晶矽可以達到25％至30％的電能，那麼新的太陽能電池可產生多少電能呢，奧克曼說：「我想，新的色素太陽能電池產生的導體能量不會大於20％。但是關鍵要看成本有多高。」

新的化學實驗室內的太陽能電池恰恰在成本上有其決定性優勢。在生產多晶矽生產太陽能電池時要2千度的高溫。即便對使用大量化學原料以及必須對廢電池進行回收處理等一系列問題拋開不談，加工多晶鐵的過程也不是一個節省能源，有利於環境的過程。如今，人們在談到以多晶矽為基礎的有利於環保的太陽能電池時，大規模利用太陽能發電時，往往都忽略了上述情況。而且需要4年時間，才能夠抵消成產成本。

如果人類使用漢諾威大學的科研人員利用顏色生產的太陽能電池，產生的溫度在65攝氏度左右。自1991年開始，化學家們一直在研究帶孔的載體薄膜，迄今使用的溫度在450度左右。也就是需要特製的爐子。不久前，漢諾威的電子化學專業人員在這一領域取得了突破。新一代太陽能電池產生的能源只需要一年時間就能夠抵銷生產太陽能電池的費用。

研究人員估計色素太陽能電池的使用壽命可長達20年。從事這項研究的不僅有德國，而且其他一些國際康采恩也在進行研究。魏瑟爾斯說：「現在已經可以買到的這種太陽能電池的效益為7％至8％。可以將 其用在有顏色的街道的各種牌上。牌子用太陽能電池做成。白天產電，到了晚上，儲存的電能使各種顏色的牌子閃閃發亮。」

今後，太陽能電池將有更多的使用范疇。例如在建造房屋時可以作為部分建築材料來使用。奧克曼說：「我想今後將會有很多使用的可能性。由於電池可以造成各種顏色，因此也可以成為裝飾的一部分。」

日本就在這方面進行了廣泛的研究。經常到日本的實驗室觀摩並同日本同事一起工作的奧克曼說，日本的科研人員已開始研發新一代的色素太陽能電池。新一代太陽能電池不必全部帶色，也可以做成和普通的透明玻璃一樣的太陽能電池，這樣不會影響人們的視覺。

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