染料敏化太陽能電池將用于無人機(jī)

美國(guó)每日科學(xué)網(wǎng)7月27日?qǐng)?bào)道稱，由于具備較佳的光電轉(zhuǎn)換效率和良好的擴(kuò)展性，染料敏化太陽能電池（DSSCs）極有可能在近年內(nèi)被用于無人機(jī)上，以使其在不加油的情況下?lián)碛懈L(zhǎng)的飛行距離。

　　華盛頓大學(xué)多學(xué)科聯(lián)合攻關(guān)小組(MURI)的斯塔亞博士正在進(jìn)行一項(xiàng)透明柔性太陽能電池應(yīng)用于航空器的研究。據(jù)介紹，DSSCs與傳統(tǒng)硅系太陽能電池的結(jié)構(gòu)不同，其納米半導(dǎo)體表面的染料能捕獲光子并將其轉(zhuǎn)化為電子。這種太陽能電池具有較佳的光電轉(zhuǎn)換效率和良好的擴(kuò)展性能，在價(jià)格上也更易進(jìn)行推廣。　　幾年前，該小組就曾在一架玩具飛機(jī)的機(jī)翼上使用了這種技術(shù)。太陽能電池成功驅(qū)動(dòng)了玩具飛機(jī)的螺旋槳，但因玻璃基過重而未能完成起飛。經(jīng)過多次試驗(yàn)，研究人員最終采用了薄膜電池技術(shù)，使用輕型薄膜太陽能電池的試驗(yàn)飛機(jī)終于試飛成功。
　　目前該小組正致力于研制出面積更大、光電轉(zhuǎn)換效率更高、更柔韌的DSSCs涂料，以便將其應(yīng)用到美國(guó)空軍的無人飛機(jī)上。但一般來說，隨著面積的增大，太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率會(huì)逐漸衰減。為解決這一問題，該小組使用了一種金屬網(wǎng)格技術(shù)，可改變太陽能電池薄膜表面的電阻，加速電流傳輸，從而保證在面積增大的同時(shí)，轉(zhuǎn)換效率不受影響。但斯塔亞說，無人機(jī)對(duì)于電池的耐久性和重量都有十分嚴(yán)格的要求，這項(xiàng)技術(shù)要走向成熟還將面臨不少的問題。