兴大提升「染料敏化太阳能电池」发电效率 登国际顶尖期刊

(包括中兴大学化学系教授叶镇宇(如图)等共同研究团队,研发新一代「bJS」系列紫质染料,已被证明能有效提升染料敏化太阳能电池发电效率。图/兴大提供)

中兴大学化学系教授叶镇宇,执行科技部研究计划,并与清华大学化工系教授卫子健,组成研究团队,共同研发新一代「bJS」系列紫质染料,已被证明能有效提升染料敏化太阳能电池发电效率,成为此领域研究的重大突破。

叶镇宇表示,在再生能源日益重要的未来,「双栅栏结构将成为高效能染料敏化太阳能电池中染料设计的重要因素之一,对太阳能及室内光源利用极具开发价值

此项成果11月发表在国际顶尖期刊应用化学(Angewandte Chemie International Edition)》,此论文在该期刊中的重要性为前5%,被评选为非常重要论文VIP (Very Important Paper),并于ChemistryViews.org (www.ChemistryViews.org),做特别报导,备受国际学者重视。

相较于已普遍商业化矽晶太阳能电池,染料敏化太阳能电池,具有便宜、易加工、多彩、可挠及适用于穿戴装置优势,而染料则是染料敏化太阳能电池的核心组成。

师法自然界叶绿素的结构,在2011年发表于《科学(Science)》期刊中人工合成的「YD」系列染料,利用含长碳链的紫质染料,提升染料敏化太阳能电池的效率,创下约12%的世界纪录。其中的关键,正是染料中的长碳链所形成的栅栏,阻挡了反向电流的生成。

此次叶镇宇及卫子健两位教授团队,更首创将紫质染料中的长碳链数目增加至两倍,形成「双栅栏」结构,在相同元件组装条件下,发电效率比之前的高效率「YD」系列染料,提升11.9%,证明其创新的「双栅栏」结构,能有效提升染料敏化太阳能电池发电效率,显示「bJS」系列紫质染料的巨大潜力