1991年，瑞士格蘭澤爾教授將納米技術(shù)引入太陽能電池的制備工藝，為染料敏化太陽能電池的發(fā)展帶來了革命性的創(chuàng)新，人類由此踏上了“第三代太陽能電池”的追夢之旅。
而在中國，中科院上硅所長期致力于染料敏化太陽能電池的研發(fā)。2006年，中科院上硅所與索尼成立聯(lián)合實驗室，在染料敏化太陽能電池的核心原材料低成本批量制備方面開展合作研究。2012年，中科院上硅所開始與深圳市光和精密自動化有限公司聯(lián)合研制電池及組件核心封裝設(shè)備。
然而，實驗室實驗與實際投產(chǎn)仍然存在著巨大的差距。就像此前一直被各界看好的石墨烯產(chǎn)品一樣，由于實驗精度和實際投產(chǎn)精度不在一個層次，至今仍然面臨大規(guī)模投產(chǎn)難題。染料敏化太陽能電池同樣也面臨著這一問題。
2014年，在國家科技部、上海市政府、中國科學(xué)院的大力支持下，中科院上硅所在上海市嘉定區(qū)建成了全球首條兆瓦級染料敏化太陽能電池中試生產(chǎn)線。2015年，中科院上硅所又成功建成目前國際最大的染料敏化太陽能電池幕墻建筑一體化應(yīng)用示范工程，這一工程標(biāo)志著染料敏化太陽能電池“走出實驗室”。
相比前兩代太陽能電池，染料敏化太陽能電池具有光照要求低、原料易獲取、生產(chǎn)能耗低、無污染、工藝和設(shè)備簡單、便于大面積連續(xù)生產(chǎn)、顏色可調(diào)、美觀、有裝飾效果等特點，尤其適用于光伏建筑一體化工程，可廣泛應(yīng)用于建筑幕墻、農(nóng)光互補(bǔ)等采光、發(fā)電一體化應(yīng)用領(lǐng)域，也可用于現(xiàn)有的主流晶硅電站互補(bǔ)安裝和分布式能源應(yīng)用領(lǐng)域。
染料敏化太陽能電池可在室內(nèi)光條件下工作，并且具有良好的裝飾性，可與室內(nèi)家居產(chǎn)品一體化融合設(shè)計，增強(qiáng)用戶體驗。
染料敏化太陽能電池在公共服務(wù)領(lǐng)域也具有廣闊前景，特別適合在旅游景區(qū)及都市廣場等景觀設(shè)計要求較高、光污染控制嚴(yán)格的地點推廣應(yīng)用。同時，在汽車充電站、公交候車亭、交通信號燈、太陽能公路、光電自供能公共設(shè)施、可穿戴設(shè)備自供電等領(lǐng)域也有著廣泛的市場應(yīng)用空間。
日前，中科院上硅所與深圳市光和精密自動化有限公司展開深度合作。
中科院上硅所向深圳光和轉(zhuǎn)移全部成套關(guān)鍵材料和電池的產(chǎn)業(yè)化技術(shù)，深圳光和將在上海市嘉定區(qū)設(shè)立集團(tuán)公司總部及研發(fā)中心;與山東禹通環(huán)保科技有限公司合作，整合三方在科研技術(shù)、先進(jìn)裝備、基礎(chǔ)設(shè)施、產(chǎn)業(yè)資本、新能源市場等各方面的優(yōu)勢資源，在山東省泰安市禹通環(huán)?？萍籍a(chǎn)業(yè)園內(nèi)建設(shè)全球首條染料敏化太陽能電池產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)線，并在園區(qū)規(guī)劃建設(shè)染料敏化太陽能電池綜合利用示范區(qū)。
