在2022 年10 月26 日發表於《自然》雜誌上一篇文章中，瑞士洛桑聯邦理工學院（EPFL）的科學家們，介紹瞭如何通過改進兩種新設計的光敏劑染料分子的封裝、極大地增強了“染料敏化太陽能面板”（DSC）的光伏性能。研究團隊解釋稱，新型光敏劑可收集整個可見光波段。

SwissTech 會議中心安裝的染料敏化光伏面板（圖自：Alain Herzog / EPFL）

據悉，DSC 本身俱有廉價、透明、且靈活的特性。但在EPFL 科學家們的努力下，這項有前途的技術，又在可見光電能轉化方面創下了新的效率紀錄。

由於新技術極大地提升了效率，未來我們有望見到實惠、透光、且無處不在的玻璃窗型太陽能電池板，從而構建一個更好地擺脫化石燃料和溫室氣體的世界。

【背景資料】

現代DSC 又被稱作Grätzel 型光電化學電池，作為低成本太陽能電池的一個替代，它由Brian O’Regan 和Michael Grätzel 於1988 年共同發明。

基於光敏陽極和電解質之間形成的半導體，光電化學系統可將電磁輻射轉化為電能。同時透明面板的製造成本極低，並允許製成多種顏色。

目前DSC 已在某些帶有玻璃外牆的建築物上得到使用（比如瑞士科技會議中心），此外我們也可將靈活製造的DSC 嵌入式便攜式的電子設備和物聯網裝置上。

此前雖然染料敏化太陽能電池已在商業上得到過大規模採用，但其光伏轉換效率長期低於傳統太陽能面板。

不過EPFL 已經通過新方法，實現了在模擬陽光下、將DSC 效率首次提升到15.2% 的新進展，並於測試期間保持了500+ 小時的穩定運行。

如果將反應面積增加到2.8 c㎡，功率轉換效率還可進一步提升到30.2% 。

截圖（來自：Nature）

展望未來，高效DSC 或成為低功率電子設備的有源/ 電池替代品（只需簡單的環境光作為主要能源）。

與此同時，大型建築物和溫室也可以藉助DSC 產生的電力，向電網反向輸送綠色能源。