染料敏化太阳能电池为空中无人飞机供能

     ScienceDaily (July 27, 2009) ―染料敏化太阳能电池（ DSSCs ）将在未来给无人驾驶飞行器（UAVs）供能，因为它们具有最佳的能源收集系统，并能在无燃油的情况下为飞机提供更长的飞行时间。

     华盛顿大学的多学科大学研究倡议（MURI）项目小组，在研究员Dr. Minoru Taya的带领下，正致力于一项空中太阳能电池的研究――柔韧薄膜与附有透明导电电极的薄玻璃 。他发现DSSCs是有机材料组成，含染料和蛾眼薄膜，能捕获光子并将其转换成电子，以得到高光子能量。

    几年前，该小组将染料敏化太阳能电池装在一架玩具飞机的机翼上，螺旋桨能正常工作，但由于所用的太阳能电池太重，飞机飞不起来。经试验，他们决定使用薄膜电池技术，并取得了成功，飞机飞起来了。

    “这样的太阳能电池具有特殊的电力聚集效率（PCE），是非常清洁的能源，极易在直升机的机表大面积覆盖，也可进行低温处理，降低总成本。”Taya介绍说。

    该小组目前正在使用PECs仿生染料于DSSCs中，将其安装在无人驾驶飞机的机翼上，在空中收集能源。

    Taya还表示，“任何空中能源收集器都必须满足一些额外的要求，如重量和在空中环境下的耐用性。若这些都能满足，飞机就可以拥有更长的飞行时间了。”

    与此同时，工程师们正在挑战研究DSSCs技术，寻找能使电池更持久的关键点，以及他们的技术如何才能更好地与其他空中飞行器合为一体。该小组还试图确定如何在直升机的机翼上安装太阳能电池及如何储藏收集到的能量。

    “其中的一些难题将会于美国空军科学研究办公室的多学科大学研究倡议研究人员的辛勤努力下，在接下来的两年内得到解决。而为了使DSSCs的太阳能收集器转移到无人机的机翼上，更多的工程任务仍然存在，这需要其他的项目资助才能在之后5年内解决。”

    最后，小组希望能设计出更大、更灵活、具高能转换率的DSSCs，以达成他们的目标。一般说来，大的太阳能电池其效率会有所降低，因此，该小组正在使用具有较高表面电阻的金属网格，可以大大地加快电子的传输以保持高效率。