據(jù)美國物理學(xué)家組織網(wǎng)12月13日報道，美國北卡羅萊納州立大學(xué)的科學(xué)家最近發(fā)明了一種新型“敏化劑”染料，其能捕獲更多的環(huán)境光和太陽光，性能勝過目前市場上的染料敏化太陽能電池(DSSC)使用的染料，有望大幅改進(jìn)太陽能電池的性能并讓其他從光線獲取能源的技術(shù)受益。

　　領(lǐng)導(dǎo)該研究的北卡羅萊納州立大學(xué)紡織工程、化學(xué)和科學(xué)系助理教授艾哈邁德·埃爾-沙飛博士表示：“一家第三方太陽能公司將我們的新染料北卡羅萊納州立大學(xué)10號與目前市場上最先進(jìn)的染料進(jìn)行了對比，結(jié)果新染料的能量密度要高出14％以上。也就是說，北卡羅萊納州立大學(xué)10號使我們能從等量的太陽光那兒獲取更多的能量。”

　　染料敏化太陽能電池由廉價且環(huán)保的材料——包括染料、電解質(zhì)和牙膏中使用的白色成分二氧化鈦（TiO2）制成。染料敏化太陽能電池通過吸收光子或入射光（或直接照射在表面上的光）發(fā)出的離散光子束以在電池內(nèi)的納米多孔半導(dǎo)體（諸如二氧化鈦）內(nèi)制造出自由電子來工作。這些電子會轉(zhuǎn)移到外部電路從而產(chǎn)生電流。由于入射光的角度對太陽能電池的性能毫無影響，而且，這種電池也能高度響應(yīng)低水平的照明條件，因此，在漫射的光照下、在陰天或雨天里以及在室內(nèi)環(huán)境光線等條件下，這種染料敏化太陽能電池的效率都比傳統(tǒng)的硅基光伏電池高20％至40％，這使染料敏化太陽能電池成為一種獨(dú)特的光伏產(chǎn)品。

　　染料敏化太陽能電池的應(yīng)用范圍非常廣泛。在室內(nèi)，其可為手機(jī)、筆記本電腦和MP3播放器提供電力，只需使用環(huán)境光線就可。而在戶外，它們可以用于傳統(tǒng)的太陽能電池陣列中，或用于先進(jìn)的建筑一體化產(chǎn)品（窗戶、外墻和天窗等）中。 研究人員表示，新染料可顯著提高染料敏化太陽能電池的效率。另外，與目前市場上最先進(jìn)的染料相比，北卡羅萊納州立大學(xué)10號能在較低的染料濃度下吸收更多光子，因此，能被用于制備更高效的太陽能電池，用于窗戶和外墻上，同時可讓窗戶高度透明。