染料敏化太阳能电池之发展现况演讲摘要
更新时间:2023-05-18 20:54:01 阅读量: 实用文档 文档下载
化材系專題演講集錦 – 大學部
演
講
內
容
摘
要
染料敏化太陽能電池(DSSC)研究動機: 1. 環保:工業革命後到現代產生大量 CO2 等氣體,CO2 等氣體吸收太陽輻射造成溫 室效應(greenhouse effect),為了控制氣體汙染因而訂定了京都協議書,其內容限制 6 種管制氣體:CO2、CH4、N2O、HFCs、PFCs 與 SF6。 2. 染料敏化太陽能電池可提高再生能源使用達總能源 12~15%。 3. 染料敏化太陽能電池價錢便宜。 太陽能電池大致可分三類:第一類為矽膠(silicon)類、第二類為化合物(compound) 類與第三類為奈米和有機(nano & organic)類 而此次所討論的染料敏化型太陽能電池 ; (Dye-sensitizied solar cell, DSSC)屬於上述的第三類。 DSSC 發展歷程:DSSC 一開始由日本人發明,Graetzel 提高其效率。DSSC 太陽能 電池技術預期五年後成熟,以日本發展的最好,目前有 130 多家公司在做,3,000 多 件專利 日本與 Graetzel 公司之間的競爭激烈 最近 DSSC 開始熱門 乃是因為 Graetzel , 。 , 公司於 1988 年,申請的第一個專利,將在今年(2008 年)到期,其餘專利也將在最近 幾年到期,變成公共財。台灣 DSSC 目前做最好的是工研院,鴻海公司也有在研發, 許多企業也紛紛投入這塊研究領域。 DSSC 新技術的研發改進法: 1. 量子點取代染料:硫化鉛(PbS)與硫化鉻(CdS)。 (用量子點取代昂貴的染料不但省錢,且量子點還可調整能隙(gate)。) 2. Graetzel 公司,嘗試研發空穴傳輸材料當電解質。 3. 能帶工程:結合多能隙,以吸收更多太陽輻射能。 DSSC 發展所面臨的挑戰: 1. 由於電解液容易漏液、揮發,成為 DSSC 商業化最大的困難處。 例如:澳洲建材一體的 BIPV,三個月就無法使用,就是由於電解液漏液。 2. 染料的熱穩定性是個重大的問題,影響電池的壽命。 3. 不用 GREEN DYE (天然染料) 是因為能階不太適合,不過比較便宜。 4. 每瓦電能低於 1 美元即可與市電競爭。
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