【CTIMES 王岫晨 報導】   2014年11月20日 星期四

為了更有效降低成本、提高效率、延長壽命，新一代的太陽能發電技術也開始導入有機材料與奈米技術。包括染料光敏化、光化學電池、高分子電池、奈米結晶電池等。染料敏化太陽能電池（DDSC）特色為材料便宜，透過低溫的簡單製程即可製作，重點是其具備可撓性、多彩性與透光性等優點，可直接融入建築設計之中，在節能發電的同時，還可為建築物增加更多創意。

染料敏化太陽能電池的半透光特性，非常適合用於辦公大樓中的窗材，可同步進行發電、絕熱及遮陽等功能。

染料敏化太陽能電池是由玻璃或薄膜基板、透明導電膜、TiO2光電極、染料、電解質與溶劑，以及透明導電膜、鉑觸媒相對電極等結構所組成，在有導電膜的基板上，將TiO2奈米微粒塗佈成糊狀，並以450℃溫度對其燒結成半導體光電極。相對電極則是對透明導電膜進行鉑蒸鍍而形成。TiO2層的厚度約10μm，其奈米孔洞可讓有效表面積達到外觀基板面積的1000倍以上，讓TiO2能吸附更多染料，藉以吸收更多光源，提高轉換的電流值。

在實際應用上，染料敏化太陽能電池的半透光特性，非常適合用於辦公大樓中的窗材，可同步進行發電、絕熱及遮陽等功能。在製作過程中，由於可透過紅、黃、青等三色原料進行調配，因此可產生多種不同色彩，而外型也可任意切割，甚至折曲，就建築裝潢設計來說，擁有很高的自由度。而製造成本低廉，轉換效率也可達到10%，更可直接結合建築設計，因此預計將是前景十分看好的太陽發電技術之一。

除了應用於建築外牆、屋頂與玻璃進行發電用途之外，染料敏化太陽能電池只要透過一般室內光線即可進行發電，是電子產品輔助供電來源的另一種選擇，例如可直接內建在手機、手錶等用電量較小的產品上，或外接的摺疊式充電器。另一種重要用途，則是結合紡織品，在衣物上塗佈這種染料敏化太陽能材料，來進行隨身發電，預期未來在行動供電的應用上將有很大的市場潛力。

♦ 資料來源：CTIMES

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