興大提升「染料敏化太陽能電池」發電效率 登國際頂尖期刊

(包括中興大學化學系教授葉鎮宇(如圖)等共同研究團隊,研發新一代「bJS」系列紫質染料,已被證明能有效提升染料敏化太陽能電池發電效率。圖/興大提供)

中興大學化學系教授葉鎮宇,執行科技部研究計劃,並與清華大學化工系教授衛子健,組成研究團隊,共同研發新一代「bJS」系列紫質染料,已被證明能有效提升染料敏化太陽能電池發電效率,成爲此領域研究的重大突破。

葉鎮宇表示,在再生能源日益重要的未來,「雙柵欄結構將成爲高效能染料敏化太陽能電池中染料設計的重要因素之一,對太陽能及室內光源利用極具開發價值

此項成果11月發表在國際頂尖期刊應用化學(Angewandte Chemie International Edition)》,此論文在該期刊中的重要性爲前5%,被評選爲非常重要論文VIP (Very Important Paper),並於ChemistryViews.org (www.ChemistryViews.org),做特別報導,備受國際學者重視。

相較於已普遍商業化矽晶太陽能電池,染料敏化太陽能電池,具有便宜、易加工、多彩、可撓及適用於穿戴裝置優勢,而染料則是染料敏化太陽能電池的核心組成。

師法自然界葉綠素的結構,在2011年發表於《科學(Science)》期刊中人工合成的「YD」系列染料,利用含長碳鏈的紫質染料,提升染料敏化太陽能電池的效率,創下約12%的世界紀錄。其中的關鍵,正是染料中的長碳鏈所形成的柵欄,阻擋了反向電流的生成。

此次葉鎮宇及衛子健兩位教授團隊,更首創將紫質染料中的長碳鏈數目增加至兩倍,形成「雙柵欄」結構,在相同元件組裝條件下,發電效率比之前的高效率「YD」系列染料,提升11.9%,證明其創新的「雙柵欄」結構,能有效提升染料敏化太陽能電池發電效率,顯示「bJS」系列紫質染料的巨大潛力