記者日前從中科院等離子體物理研究所獲悉，該研究所為主要承擔單位的大面積染料敏化納米薄膜太陽電池研究項目取得了重大突破性進展，于今年10月中旬建成了500瓦規模的小型示范電站，光電轉換效率達5%，使我國在該研究領域處于世界領先水平。 　　近20年來，作為人類解決未來能源問題的途徑之一，各類太陽電池的研究與應用得到了很大發展。硅太陽電池已實現商業應用，但因受原材料、工藝技術和價格的限制，要想在近期內得到大規模的應用還比較困難。1991年，瑞士洛桑高等工業學校M. Graetzel教授領導的研究小組利用光合作用原理，采用納米多孔二氧化鈦半導體膜，利用實驗室合成的染料，并選用適當的氧化-還原電解質，發明了一種染料敏化納米薄膜電池，小面積(0.2平方厘米)電池光電轉換效率超過10%。由于這種電池成本低廉，制作相對簡單，能耗低，性能穩定，環境友好，顯示出強大的商業應用價值，歐、美、日等國投入大量資金進行了研發。但是，具有實用化意義的大面積電池研制一直是限制該項目發展的主要“瓶頸”，各國研發的具有實用化意義的大面積電池的光電轉換效率一直低于5%左右。 　　中科院等離子體所于1994年提出開展染料敏化納米薄膜電池研究，主要目標是滿足西部貧困地區缺電居民的日常能源需求。他們借助國際科學文化中心世界實驗室對再生能源項目的支持，與洛桑高等工業學院建立了友好協作關系。1997年，與澳大利亞STA公司簽訂了長期合作研究和開發協議。在中科院院長特別基金、中科院知識創新工程和科技部“973”項目支持下，他們聯合中科院化學所和理化所進行攻關，從0.5厘米×０.5厘米太陽電池的基礎研究入手，逐步發展到1.5厘米×５厘米的電池。到2003年，在大面積電池科學研究和制作工藝技術上取得突破，制備出15厘米×２0厘米的電池板，在室內一個太陽光照時光電轉換效率為6.2%，0.5個太陽光照時效率達到7.3%；組成的40厘米×６0厘米實用化電池組件，室外0.95個太陽光照光電轉換效率達6.41%，同時組裝出了0.8米×１.8米的電池方陣。近期，在實驗室小批量實用化生產和技術研究上取得重大進展，建成500瓦規模的小型示范電站，光電轉換效率達到5%。這項成果使我國大面積染料敏化納米薄膜太陽電池的研制水平處于國際領先地位，為進一步推動低成本太陽電池在我國的實用化打下了牢固基礎。10月下旬，該電池發明人、瑞士洛桑高等工業學院的M.Graetzel教授在等離子體所現場察看了研究進展后表示，這是本領域里突破性的進展，會引起全世界的關注。作為發明人，他感到非常高興。他表示將進一步加強與等離子體所在基礎研究上的合作，為進一步提高大面積電池的性能而努力。10月29日，在世界實驗室年會上，M.Graetzel教授重點介紹了中國在該領域內取得的重大進展，并給予了積極評價。