北卡羅萊納州州立大學（North Carolina State University）的發(fā)明具有巨大潛力，可以提高太陽能電池效率，也可用于其他一些技術，開發(fā)陽光能量。

艾哈邁德•埃爾-沙飛（Ahmed El-Shafei）博士研究小組發(fā)明了一種新的“敏化劑”或染料，可利用更多的環(huán)境光和太陽光，勝過目前市場上的任何染料，可用于染料敏化太陽能電池（DSSCs：dye-sensitized solar cells）。

“一家第三方太陽能公司用我們的新染料，就是“北卡羅來納州大學10號”（NCSU-10）染料，對比市場上最先進的染料。我們的染料功率密要高14％以上，”埃爾-沙飛說，他是紡織工程、化學和科學系助理教授。“換句話說，北卡羅來納州大學10號讓我們可以收獲更多的能量，但只需等量的陽光。”

這種新染料可顯著提高染料敏化太陽能電池的效率，這種電池有一系列應用。在室內，這些染料敏化太陽能電池技術，可用于驅動手機、筆記本電腦和MP3播放器，這只需使用環(huán)境光線。在戶外，它們可以用于傳統(tǒng)太陽能電池陣列，或在先進的能源驅動應用中，用作建筑一體化光伏產品，包括窗戶、外墻和天窗，但不局限于這些。

對比市場上最先進的染料，北卡羅來納州大學10號染料可吸收更多的光子，只需較低的染料濃度，因此可制備更有效的太陽能電池，用于窗戶和外墻，同時仍然可以讓窗口高度透明。

染料敏化太陽能電池的制備，是采用廉價和對環(huán)境無害的材料，包括染料、電解質和二氧化鈦（TiO2），二氧化鈦就是牙膏中使用的白色成分。染料敏化太陽能電池吸收光子，或離散光子束（discrete packets），用入射光線（或直接照射在表面上的光）創(chuàng)造自由電子，這是在納米多孔半導體如二氧化鈦中進行，都是在電池中。這些電子轉移到外部電路，產生電流。由于它們不依賴入射光的角度，而且高度響應低水平照明條件，所以，這種染料敏化太陽能電池效率比傳統(tǒng)硅光伏產品要高20%至40％，在漫射光照，陰天或陰雨天，以及室內環(huán)境光線中，都是這樣，這就使染料敏化太陽能電池成為一種獨特的光電產品。

一項專利正在申請，就是針對這種新染料，而且，大學正在聯(lián)系可能的產業(yè)合作伙伴，商談許可使用北卡羅來納州大學10號染料，以及資助這一領域的其他研究。