近日，美国西北大学的研究人员提出了一种设计方案，通过将薄膜太阳能电池中的液态成分替换成固体，可以解决因各种液态成分引起的腐蚀和耐久性问题。这项研究可能会催生新型价格低廉、耐久性好、高品质的全固体太阳能电池。
光伏发电和太阳能电池技术在获取太阳能上具有巨大的应用前景。约3/4的屋顶光伏发电面板和太阳能电池阵列是晶体硅电池，此项技术成熟但是价格昂贵。
　　染料敏化太阳能电池(DSSCs)是一种廉价的半导体光伏材料替代品，其核心由表面涂覆吸光染料（通常为钌化合物）的一层价格低廉的多孔二氧化钛纳米颗粒薄膜组成，与液体电解质接触。DSSCs的生产原料便宜，且生产过程成本很低。但其电解质溶液具有腐蚀性、挥发性且容易泄露，同时它还能与染料和电池成分发生反应。因此，其长时间的稳定性和耐久性不足。此前研究人员就发现，液态电解质可以用无腐蚀性的固态材料替代，但通常固态电池将太阳光转化为电能的效率仍然很低。
　　美国西北大学化学教授Mercouri Kanatzidis和博士后Chung开发出了一种可以避开DSSCs缺陷的替代材料。该课题组展示了采用掺氟的碘化铯锡(CsSnI2.95F0.05)来替代液体电解质能够避免腐蚀和参与反应的问题，并能够使电池的转化效率达到10%左右，这一数值与最新的DSSCs能获得的效率相当。与此同时，研究者还发现这种新型固体电池能很好地耐高温、高湿度且耐老化。
　　Kanatzidis指出，与传统的太阳能电池电解质不同，CsSnI3吸光能力很强且能使新型电池比传统的DSSCs吸收更多可见光谱红色区域的光。这一性质可能是该电池表现出高性能的一个重要原因。（伟松）