在奧地利第二大城市格拉茨，新落成的地標建筑——科學塔的頂部裝設了1000平方米新型太陽能電池。這座60米高的大樓由此完全實現能源自給，日前還登上了國際著名學術期刊《焦耳》的封面。記者獲悉，這些電池核心元件的研發者來自浙江大學。

這種新型太陽能電池模擬綠色植物的光合作用，被稱為染料敏化太陽能電池。它利用人工合成的有機化學材料，最終把太陽能轉化為電能。染料敏化太陽能電池的結構就像一片樹葉。制備時，先將一種半導體材料電子印刷在一片光學玻璃上，這就是“葉片”。隨后將“葉片”浸泡在染料敏化劑中，直到染料完成吸附，“葉片”中就有了最關鍵的“葉綠素”——能夠吸收光子，實現光電轉化。

浙大化學系教授王鵬領銜的課題組與染料敏化原理太陽能電池的發明者、瑞士聯邦理工學院教授格蘭澤爾團隊合作，開發出新的材料，增強電池吸收轉化太陽能的能力，使這種電池的能量轉換效率首次達到10%。這種新型太陽能電池在長期光熱老化測試中表現出良好的穩定性，可在室外工作10到20年。

相比傳統的硅晶體太陽能電池，染料敏化太陽能電池具有諸多優勢。它制備成本低，無化學污染，且可制成多種顏色，能直接用作建筑的玻璃幕墻、屋頂或窗戶等，實現光伏建筑一體化。此外，它的弱光效應好，雖能量轉換效率略低于硅晶體太陽能電池，但每天工作時間可以超過8小時，比硅晶體太陽能電池多出一倍。

目前，該成果已實現產業化。浙大科研團隊目前與瑞士光伏企業合作，產品應用于瑞士科技會展中心等建筑。王鵬說，歐盟已提出到2025年新建建筑物能耗自供應能力占到25%，代表了市場發展趨勢，染料敏化太陽能電池的發展前景看好。