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染料敏化太阳能电池技术在3C上应用

2012-05-09 10:23来源:OFweek关键词:染料敏化太阳能电池太阳能收藏点赞

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随著全球石化资源的日益枯竭及CO2导致的温室效应,绿色替代能源的研发已成为必要的发展趋势。尤其以太阳能电池发展与应用最被瞩目。为扶植我国太阳光电产业成为下一波的明星产业,工研院于2006年成立太阳光电科技中心,募集优秀顶尖之研发团队,并结合产学研团队与国际合作,开发各种崭新且自主的太阳光电技术。在本次之DTF3C产品节能技术与低功耗设计论坛中,由工研院太电中心童永梁博士,主讲「染料敏化太阳能电池(Dye-SensitizedSolarCell;DSSC)」技术,以及目前业界的相关产业链、专利分析与3C产品的应用。

太阳能电池的发展,从第一代单晶硅PN半导体形式,到第二代非晶矽、砷化镓(GaAs)等其它半导体材料,以薄膜化或多接面串接来提升转换效率,逐渐进化到强调低成本、制程设备与原料取得容易,且可弯挠的第三代太阳能电池,而其中以「染料敏化太阳能电池」(DSSC)发展最被看好。1991年第一个能源转换率8%的DSSC染料敏化太阳电池由Graetzel于Nature期刊上发表,其结构上大致是由两片ITO或FTO导电玻璃层内,以奈米尺寸的TiO2二氧化钛颗粒,涂布特制染料分子与KI3电解质所组成。

虽然DSSC电池量产品转换效率(5~11%),尚不能与已发展数十年的量产单晶硅薄膜电池与结晶矽电池动辄10~24%相比,但其选用原料成本低廉且较为无毒,加上可运用印刷技术的简单制程设备,每单位瓦特制造成本仅比矽晶型太阳电池的5~10%,同时DSSC转换效率不受日照角度影响,转换效率随温度上升而增加,有比较佳的累积发电量。矽晶太阳能电池受限于环境温度拉高时转换效率会降低,一般适合安装在较高纬度(天气较冷)地区;而染料敏化太阳能电池则是不受温度与日照角度影响,因此在日照充足、气温炎热地区如台湾,竞争力也会优于矽晶太阳能电池。

投稿与新闻线索:陈女士 微信/手机:13693626116 邮箱:chenchen#bjxmail.com(请将#改成@)

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