積水化學等全球首次室溫試製出薄膜型染料敏化太陽能電池

2021-01-19 人民網

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日本積水化學工業公司研究開發中心與日本產業技術綜合研究所合作，通過利用氣溶膠沉積法（Aerosol Deposition，陶瓷材料常溫高速塗層工藝技術，以下稱「AD工藝」），省去了傳統的高溫燒結工序，在全球首次成功試製出了採用室溫工藝的薄膜型染料敏化太陽能電池。 

此次試製的薄膜型染料敏化太陽能電池（出處：產業技術綜合研究所、積水化學工業）

此次試製的太陽能電池採用產綜研的AD工藝技術，和積水化學的微粒子控制技術、多孔膜構造控制技術及薄膜界面控制技術，實現了光電轉換層與薄膜的高粘合性和良好的電子輸送性能，從而實現了有機薄膜型染料敏化太陽能電池全球最高水平的8.0％轉換效率。 

設想用於多種用途的薄膜型染料敏化太陽能電池示意圖（出處：產業技術綜合研究所、積水化學工業）

據介紹，此次是利用高速碰撞能量替代熱能使微粒子粘接，通過利用這一原理，省去了傳統的高溫燒結陶瓷形成工藝，成功實現了室溫條件下的薄膜化。而且還能在耐熱性較低的通用薄膜及類似於膠帶的材料上成膜，可以製造採用多種薄膜基板的染料敏化太陽能電池，因此有望廣泛用於多種用途。 

而且，因為不需要高溫工序，可減輕製造負荷，還能採用卷對卷（RtoR）工藝，有望通過提高生產效率大幅降低工藝成本。能夠以低成本生產薄型、輕量、大面積的柔性染料敏化太陽能電池。今後，積水化學和產綜研將確立該新產品的量產技術，並考慮將其應用於積水化學的產品，同時，為了向多種用途推廣，還將廣泛徵集業務合作夥伴進行合作，力爭在2015年涉足太陽能電池市場。（作者：金子憲治，日經能源環境網 供稿）

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