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易融入建材 染料敏化太阳电池应用潜力强
 

【CTIMES / SMARTAUTO ABC_1 报导】    2014年11月20日 星期四

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为了更有效降低成本、提高效率、延长寿命,新一代的太阳能发电技术也开始导入有机材料与奈米技术。包括染料光敏化、光化学电池、高分子电池、奈米结晶电池等。染料敏化太阳能电池(DDSC)特色为材料便宜,透过低温的简单制程即可制作,重点是其具备可挠性、多彩性与透旋光性等优点,可直接融入建筑设计之中,在节能发电的同时,还可为建筑物增加更多创意。

染料敏化太阳能电池的半透光特性,非常适合用于办公大楼中的窗材,可同步进行发电、绝热及遮阳等功能。
染料敏化太阳能电池的半透光特性,非常适合用于办公大楼中的窗材,可同步进行发电、绝热及遮阳等功能。

染料敏化太阳能电池是由玻璃或薄膜基板、透明导电膜、TiO2光电极、染料、电解质与溶剂,以及透明导电膜、铂触媒相对电极等结构所组成,在有导电膜的基板上,将TiO2奈米微粒涂布成糊状,并以450℃温度对其烧结成半导体光电极。相对电极则是对透明导电膜进行铂蒸镀而形成。TiO2层的厚度约10μm,其奈米孔洞可让有效表面积达到外观基板面积的1000倍以上,让TiO2能吸附更多染料,藉以吸收更多光源,提高转换的电流值。

在实际应用上,染料敏化太阳能电池的半透光特性,非常适合用于办公大楼中的窗材,可同步进行发电、绝热及遮阳等功能。在制作过程中,由于可透过红、黄、青等三色原料进行调配,因此可产生多种不同色彩,而外型也可任意切割,甚至折曲,就建筑装潢设计来说,拥有很高的自由度。而制造成本低廉,转换效率也可达到10%,更可直接结合建筑设计,因此预计将是前景十分看好的太阳发电技术之一。

除了应用于建筑外墙、屋顶与玻璃进行发电用途之外,染料敏化太阳能电池只要透过一般室内光线即可进行发电,是电子产品辅助供电来源的另一种选择,例如可直接内建在手机、手表等用电量较小的产品上,或外接的折迭式充电器。另一种重要用途,则是结合纺织品,在衣物上涂布这种染料敏化太阳能材料,来进行随身发电,预期未来在行动供电的应用上将有很大的市场潜力。

關鍵字: PV  太陽能 
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