能量收集器

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你可曾想象过，生活中的各种物件都可以成为太阳能电池？荷兰科研型设计师MARJAN VAN AUBEL在瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL）的迈克尔·格拉特兹勒实验室（MICHAEL GRAETZEL LAB）等科研机构协助下研发的这套能量收集器，让室内的日常生活用品都可以从日光中不间断地收集能量并通过特制的橱柜转化为可直接利用的电能。

荷兰科研型设计师MARJAN VAN AUBEL毕业于英国皇家艺术学院，是一名充满好奇心、倾心科研的产品设计师。VAN AUBEL来自一个化学家的家庭，这个背景在她感知世界的方式上打上了印记。“我总是在研究材料和它们的特性，并试图通过不同的方式操控他们来创造新的东西。作为一个研究者，我总是好奇那些看起来平常的事物和过程，总是试图在当中找到新的关联。”VAN AUBEL说。她的兴趣远远超出了单纯的设计领域，她还在阿姆斯特丹大学辅修了量子力学。目前她正和荷兰设计师JORIS LAARMAN、ROBOFOLD、EPFL-LAB和洛桑的SOLARONIX开展着合作。VAN AUBEL和JAMIE SHAW为美国HARDWOOD公司（AHEC）设计的椅子本月将在维多利亚和阿尔伯特博物馆（VICTORIA AND ALBERT MUSEUM）展出。

MARJAN VAN AUBEL曾和瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL）的迈克尔·格拉特兹勒实验室（MICHAEL GRAETZEL LAB）、瑞士洛桑SOLARONIX公司、EPFL+ECAL大学实验室以及（伦敦大学）帝国理工学院合作，为她的玻璃器皿收集器所应用的技术进行研发和调试。MARJAN VAN AUBEL研发的这套能量收集器，让日常生活用品都可以从日光中吸收能量。这套太阳能玻璃器皿可以从周围的光线中收集能量，无论你是正在用杯子喝水，还是把杯子放在一边，它都在不间断地收集能量。

在这套太阳能玻璃器皿中，太阳能电池与物体完美地融合在一起，是一个独特的自给自足系统。当你把它收起来，特别设计的橱柜可以自动收集并储存能量；这套装置可以实现在一个房间内收集并利用能量。特别设计的橱柜就像是一块巨大的电池，其中的电力可以适用于多种地方，像给手机充电、点亮灯具等。

在每个玻璃器皿中都有一层合成的染料层光伏太阳能电池，这也就意味着，颜色的特质被用来制造电流。这种模仿光合作用原理研制出来的新型太阳电池，名为“染料敏化太阳电池”，又名GRAETZEL电池，利用有机色素增强光电转换效率。这项技术由瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL）的化学教授迈克尔·格拉特兹勒（MICHAEL GRAETZEL）发明，这种模仿光合作用原理的新型太阳能电池，工作原理就像绿色的叶绿素吸收光的能量，这些细胞中的颜色将能量收集起来。

GRAETZEL使用多孔的二氧化钛层浸透光敏染料——天然色素提取汁来自蓝莓或菠菜。他发现，当光打在上面，红色或蓝色浆果的染料就会发出电子。玻璃器皿的一面被设为正极，另一侧为负极，当细胞被暴露在光线中，染料就将它的电子传送到二氧化钛，并释放电子电流。不同的颜色表示不同的属性。每一种颜色都有一个独特的波长并收集不同的电流。例如，由于彩色光谱上的差异，蓝莓和覆盆子有各自不同的电压和效率水平。

玻璃器皿将阳光作为可持续的能量来源，但是也可以在散射光条件下工作，这让这套系统在室内的应用上比常规的太阳能板更有效率，常规的太阳能板只能在阳光直射的地方使用，并不适合在室内使用。

染料敏化太阳能电池

染料敏化太阳电池主要是模仿光合作用原理，研制出来的一种新型太阳电池，其主要优势是：原材料丰富、成本低、工艺技术相对简单，在大面积工业化生产中具有较大的优势，同时所有原材料和生产工艺都是无毒、无污染的，部分材料可以得到充分的回收，对保护人类环境具有重要的意义。

发明人瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL）的迈克尔·格拉特兹勒教授因此获得了芬兰政府和企业赞助的“千年科技奖（MILLENIUM TECHNOLOGY PRIZE）”。颁奖委员会称，迈克尔·格拉特兹勒发明的“染料敏化太阳电池太阳能电池”具有卓越的性价比，对未来能源技术作出了巨大贡献，它提供了一种低成本的、大规模应用的可更新能源方案。

目前，DSSCS的光电转化效率已能稳定在10%以上，据推算寿命能达15～20年，且其制造成本仅为硅太阳能电池的1/5～1/10。