像樹葉一樣“零排放”

光伏產業作為新能源領域的生力軍，已成為江蘇增長最快的高新技術產業之一。但是，作為清潔能源代表的硅太陽能電池，產業鏈上游的硅原料生產卻是高能耗和高污染產業。為此，科學家已著手研制用更多新材料制備太陽能電池。

南京工業大學教授馮曉東向記者介紹，其中一種新型太陽能電池，使用了廉價的性能很好的納米二氧化鈦為電池的負極，然后在納米二氧化鈦上吸附一層對太陽光敏感的有機染料，所以叫染料敏化太陽能電池。它制作的原材料簡單易得，工藝并不復雜，功能如同于一片樹葉，所以被形象地稱為“人造樹葉”。

和樹葉相比較，染料敏化太陽能電池中所使用的染料，就如同樹葉中的葉綠素，在太陽光的照射下，會產生電子，納米二氧化鈦電極則是集結電子的收集器。這種電池只要在光照下，就會源源不斷地產生電子，將光能直接轉化為太陽能，而且不會排放任何廢物。

薄如蟬翼，可隨意彎曲

據悉，由于二氧化鈦具有較好的可見光透過率，所以這種“人造樹葉”幾乎是透明的，薄如蟬翼而且可以隨意彎曲，隨著材料和器件結構的不斷改進，這種神奇“樹葉”的商業化前景非常樂觀。

專家介紹，這種透明的“樹葉”如果做成大面積的，有可能代替玻璃，只要接收光照，就可以為室內小型電器提供動力，也可以為室外廣告牌提供電力。在高原沙漠地帶，只要在車頂上架個裝有“人造樹葉”的大篷，就可以為小型汽車提供動力，人們長途旅行時就不用擔心汽車缺少燃油，還免除了旅行中額外的輜重。

此外，這種可彎曲并且透明的電池不但收放自如，還能層疊起來，提高太陽光的利用率，在航天方面將是宇宙飛船或者衛星動力的新寵。

專家正著手提高其轉化效率

馮曉東介紹，和其他類型的太陽能電池相比較，染料敏化太陽能電池能量轉換效率雖然不是最高的，但是它制備工藝簡單，成本低廉，能達到很高的性價比，成本只有硅電池的五分之一到十分之一，所以目前國內外都有科學家在進行相關研制，但普遍存在的問題是光電轉化率較低。“太陽能的光譜很寬，但現在染料‘捕光’的能力比較弱，只能吸收太陽能中的可見光，大量的紅外光等不能被吸收，這是很大的浪費。”

現在，高校專家們正著手這種新型太陽能電池的研究。而南京工業大學材料科學與工程學院在化工領域有著得天獨厚的優勢，憑借這種優勢，專家正在尋找效率更高的有機染料，使不同波長的陽光都能被“染料”抓住，進一步提高其光電轉化效率。