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太陽能電池 台灣有重大突破     聯合晚報╱記者林進修/台北報導


  • Global Concentrated Photovoltaic Market Growth and Investments

  • 由中興大學、交通大學及瑞士洛桑聯邦理工學院共同研發出來的「紫質染料敏化太陽能電池」,薄薄一層且五顏六色,只需少量光線,就可把光能轉換為電能,驅動風扇、電子鐘等日常電器用品。
    記者林進修/攝影
    台灣在太陽能電池研發有了重大突破,在國科會經費支持下,中興大學化學系教授葉鎮宇、交通大學應用化學系教授刁維光與瑞士洛桑聯邦理工學院教授Gratzel共同組成的研究團隊,成功將「染料敏化太陽能電池」光電轉換效率提升到前所未有的13.1%,備受國際矚目。

    太陽能電池是未來綠色能源主流,各先進國家都投入龐大人力物力積極研發新一代的產品,但近20年來,釕金屬錯合物太陽能電池的光電轉換效率,始終停滯在10至11%,一直無法獲得突破。

    如今,台灣參與的跨國研究團隊一舉將光電轉換效率提高到13.1%,立即造成轟動,除研究論文被國際頂尖的「科學」雜誌 (Science)接受登刊外,「美國化學與工程雜誌」及「科學美國人雜誌」也紛紛撰文報導這項重大突破,並譽為全球替代能源發展的重要里程碑。

    刁維光表示,他們的研究捨棄高成本且有環境汙染問題的釕金屬錯合物,改以紫質 (porphyrin)分子作為光敏染料太陽能電池 (DSSC)的主要材質。紫質是一種人工葉綠素,它在太陽能電池元件中所扮演的角色,類似於葉綠素分子在光合作用中所扮演的角色,可以有效吸收太陽光的可見光及近紅外光部分,再將光能、熱能轉換為電能。

    刁維光說,目前已廣泛使用的矽晶太陽能電池,光電轉換效率雖可達15至16%,卻有製程複雜及成本太高等限制;反觀以紫質分子為材質的染料敏化太陽能電池,具有低成本、高效能、製程簡易、多色彩、可透視、可撓曲等優勢,只要能將光電轉換效率再提高到15%以上,即有可能取而代之,掀起太陽能電池等替代能源的另一波產業革命。 


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