據(jù)臺灣(中央社記者林惠君臺北5日電)中央大學(xué)化學(xué)系教授吳春桂主持的第三代太陽能電池開發(fā),有突破性進(jìn)展,染敏太陽能電池的效率達(dá)11.5%,為目前文獻(xiàn)報導(dǎo)最高效率染料。
行政院國家科學(xué)委員會今天邀請吳春桂報告「第三代太陽能電池技術(shù)─染料敏化太陽能電池研發(fā)成果(Dye-Sensitized Solar Cells,DSSCs)」。染敏意謂染料藉由二氧化鈦(TiO2)扮演介面,吸光后產(chǎn)生電流。
吳春桂團隊研究染敏太陽能電池效率達(dá)11.5%,是目前文獻(xiàn)中效率最高者;即將發(fā)表具更高效能的釕(RU)錯合物染料,還在驗證當(dāng)中。
吳春桂表示,太陽能電池很早前就在研發(fā),目前太陽能電池科技現(xiàn)況,以單晶矽的效率最高(24%),能源回收期達(dá)2至10年最長;染料敏化太陽能電池效率為11%,制程簡單,能源回收時間短,日本研究回收期可在6個月,成本也較低。
吳春桂指出,染敏太陽能電池的特色,在于轉(zhuǎn)換效率不受日照角度影響,轉(zhuǎn)換效能隨溫度上升而提升,模板雙面皆可吸收光線,有利于吸收散射光,如果效率作得好的話,室內(nèi)光源可發(fā)電。
根據(jù)日本富士總研預(yù)估,2014年DSSC市場產(chǎn)值可達(dá)2億美元,不過,吳春桂認(rèn)為,這部分應(yīng)該是指小規(guī)模的客制化設(shè)計,進(jìn)入大規(guī)模市場則太樂觀。另外,雖然未預(yù)估商用化時間,但依日本預(yù)估,可能在2020年左右。
另外,Nano Market預(yù)估,2015年DSSC產(chǎn)值約3.7億美元。
吳春桂指出,塑膠染敏電池具可撓曲的特性,可放在各種地方;染敏太陽能電池的應(yīng)用潛力,未來可應(yīng)在消費性電子產(chǎn)品,如iPod、手機充電等。
吳春桂表示,未來將以既有的染料敏化太陽電池研發(fā)成果為基礎(chǔ),持續(xù)開發(fā)高效能的染料分子,并和國內(nèi)外一流的研究團隊共同進(jìn)行元件相關(guān)研究,同時也將尋求與國內(nèi)廠商合作,共同進(jìn)行商用染料敏化太陽能電池的開發(fā)。
第三代太陽能電池─染料敏化太陽能電池,是1991年由瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院教授Michael Gratzel等人提出的一種可能降低產(chǎn)電成本的太陽能電池。
此種新型太陽能電池由于具有透光性、色彩可調(diào)變性、可撓曲性、良好的光電轉(zhuǎn)換效率、效率受環(huán)境影響小,以及低制造成本等優(yōu)點,成為目前相當(dāng)熱門的研究領(lǐng)域之一,并有國內(nèi)外相當(dāng)多的企業(yè)積極投入DSSC商品化開發(fā)。