青海大學利用顏色較深的高原植物，從中提取植物色素用于提高電池效率的研究中，使得優(yōu)化后的玫瑰花色素敏化電池的單色光光電轉換效率提高了16.1%，電子壽命增加16.3%，電池電子收集率增長了51%。近日，專家組評價該成果具有先進性、實用性、環(huán)保性、經濟性等特點，研究水平達到國際先進。
近年來，青海省高度重視和積極培育太陽能產業(yè)，將其作為發(fā)展經濟、改善民生、保護生態(tài)新的著眼點。《青海省太陽能產業(yè)發(fā)展及推廣應用規(guī)劃》中提出，力爭在2015年，使太陽能產業(yè)逐步成為青海省繼電力、石油天然氣、鹽湖化工、有色金屬這四大支柱產業(yè)之后的第五大支柱產業(yè)。青海省科技部門強化自主創(chuàng)新和要素集聚，從發(fā)展戰(zhàn)略、可行性研究、關鍵技術攻關著手，組織實施了一系列國家和省級科技項目，構建國內領先的太陽能產業(yè)發(fā)展支撐體系。“高效有機太陽能電池的研發(fā)”項目即是青海省科技廳2011年立項的此類項目之一。
由于傳統(tǒng)硅太陽能電池制作工藝復雜、生產成本高，從而限制了其大規(guī)模的推廣應用；而有機太陽能材料和電池制備技術有望成為低成本制造的選擇之一。為盡早獲得實用的有機太陽能電池，青海大學科研工作者圍繞低成本合成高原特有植物天然敏化劑、高效電荷轉移和收集的納米網絡薄膜結構方面展開了研究。項目組針對青藏高原海拔高、紫外線照射時間長的地理特點，選取顏色較深的高原植物，從中提取植物色素用于電池中。通過對其進行光電性能測試，發(fā)現含有花青素的染料敏化劑的敏化性能比較好。通過對含有大量花青素的玫瑰花進行研究，使得優(yōu)化后的玫瑰花色素敏化電池單色光光電轉換效率提高了16.1%，對應的單體開路電壓達到了615mV。針對電池中電荷收集與轉移率不高的缺陷，研究了不同的條件對納米材料生長機理的影響，研究制備了電荷收集與轉移率較高的氧化鋅樹枝狀納米線的網狀結構與納米棒陣列，使電子壽命增加16.3%，電子擴散距離減少34.4%。最后，項目組利用上述研發(fā)的材料組裝了并、串聯兩種結構的大面積有機太陽能電池，通過測試，串聯結構的電池電子收集率增長了51%。
