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为了更有效降低成本、提高效率、延长寿命，新一代的太阳能发电技术也开始导入有机材料与奈米技术。包括染料光敏化、光化学电池、高分子电池、奈米结晶电池等。
新华网东京5月26日电 据《日本经济新闻》网站消息，索尼公司日前宣布，该公司成功开发出了一种不使用硅材料的新型低成本太阳能电池，其生产成本仅为目前市场上含硅电池的五分之一到十分之一。
研究团队成员、台湾交通大学应用化学系教授刁维光解释，和传统硅晶太阳能电池相比较，第三代太阳能电池具有低照度的特性，在阴天、室内也能运作，捕捉太阳能将不再受时间及天气因素限制，未来如果能将“染料敏化太阳能电池”低成本化，其高效能、多色彩、可透视、可弯曲的优势，将会使它未来的商业化效率超越硅晶电池。
迈克尔·格兰泽尔(Michael Gratzel)是洛桑联邦理工学院的教授，Gratzel染料敏化太阳能电池正是以他的名字命名的，他也被称作“第三代染料敏化太阳能电池之父”。由他领导的科学家小组使用卟啉和钴替代以前所使用的染料部件，从而创造了12.3%的效率。研究人员表示，这增加了阳光的吸收，产生了更有效的电子交换。以前的电池设计都是用钌和碘作为染料部件。
MIT的研究人员表示，透过控制病毒来将正极与奈米管交缠在一起，就能将染料敏化太阳能电池的转换效率由8%以下，提升到超过10.6%。该研究团队是由MIT教授Angela Belcher所率领，成员包括博士候选人Xiangnan Dang与Hyunjung Yi ，以及另两位教授Paula Hammond与Michael Strano 。
20世纪70年代起，科学家们认识到染料敏化半导体与植物的光合作用原理非常类似，从而可能制成太阳电池，开始了染料敏化在光电方面的研究。1991年瑞士洛桑高等工业学院教授等首次将纳米晶多孔TiO2电极引入到染料敏化电极的研究，无掺杂的纳米晶宽带隙半导体组成了海绵式的多孔网络结构，使得它们的总表面积远远大于其几何面积，可以增大约1000~2000倍，如此大表面吸引的单层染料可以有效地吸收阳光，并在《自然
