兴大研发「染料敏化太阳能电池」 发电效率登国际顶尖期刊

中兴大学化学系教授叶镇宇研发新一代「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/中兴大学提供)

记者崔至云台北报导

中兴大学化学系教授叶镇宇执行科技部研究计划,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,是此领域研究的重大突破。

研究团队指出,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。

▲叶镇宇(中)与研究团队合影。(图/中兴大学提供)

中兴大学说明,研究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

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,对太阳能以及室内光源的利用极具开发价值

▲叶镇宇研发新一代「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/中兴大学提供)

此项成果于11月发表在国际顶尖期刊《应用化学(Angewandte Chemie International Edition)》,此论文在该期刊中之重要性为前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。