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)換效率和良好的擴展性能,在價格上也更易進(jìn)行推廣。
幾年前,該小組就曾在一架玩具飛機的機翼上使用了這種技術(shù)。太陽能電池成功驅(qū)動了玩具飛機的螺旋槳,但因玻璃基過重而未能完成起飛。經(jīng)過多次試驗,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飛機終于試飛成功。
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)用到美國空軍的無人飛機上。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,轉(zhuǎn)換效率不受影響。但斯塔亞說,無人機對于電池的耐久性和重量都有十分嚴(yán)格的要求,這項技術(shù)要走向成熟還將面臨不少的問題。