加拿大攻克新型太陽能電池兩大技術瓶頸

電解液和電極涂層材料是20余年來困擾新型太陽能電池技術發展的兩大難題。加拿大科學家在最新出版的《美國化學協會雜志》和《自然·化學》雜志上分別發表的相關研究成果，被業內專家認為成功地解決了上述問題，是低成本、高效率新型太陽能電池技術研究的一項重大突破，對太陽能電池技術的發展具有重要意義。

地球在1小時內從太陽獲得的能量超過了人類1年之內消耗的能量總和。但是，相比于太陽能巨大的潛力，目前太陽能的應用情況并不樂觀。現今常規使用的硅半導體太陽能電池，其發電成本高于傳統能源，是煤、石油和水力發電成本的5倍至6倍。多年來，各國科學家都在努力開發效率更高而成本較低的太陽能電池。

上世紀90年代初，瑞士科學家曾利用光合作用原理發明了一種新型太陽能電池，但這種太陽能電池的電解液存在腐蝕性強、透光性能差以及輸出電壓低等缺點。電解液腐蝕性強，導致壽命問題；電解液顏色深，不利于光線有效透過；電解液光伏低，限制了輸出電壓不能超過0.7伏。

這種太陽能電池技術存在的另一個問題是，電極的陰極需要使用昂貴且不透明的金屬鉑覆蓋。長期以來，瑞士發明的這種太陽能電池由于以上問題沒有得到有效解決，無法得到實際應用。

加拿大魁北克大學化學系教授貝諾伊特·馬爾桑領導的研究小組長期以來一直從事電化學太陽能電池研究工作，獲得過多項技術專利。他們開發的有關化學太陽能電池的兩項技術可有效解決瑞士科學家面臨的問題。

首先，對于電解液問題，馬爾桑小組在實驗室研制出一種新的電解液，其特點是透明、不具腐蝕性而且能夠提高光伏。其次，科學家使用硫化鈷替代了昂貴的金屬鉑作為電極覆蓋涂層材料。硫化鈷除了價格相對低廉外，還具有效率較高、穩定性更好以及容易在實驗室制備等特點。（杜華斌）