【GRi草根影響力新視野╱記者林旻柔】

全球暖化日益嚴重,各地逐漸引發能源危機,太陽光電的能源利用變得更為重要。一般的大型太陽能面板,多數應用於戶外的效能較高,儲電效果也較好,但室內的應用卻較差。

未來是充斥感測器的世界,但傳統的感測器不利於大量佈建,無線感測網路技術(Wireless Sensor Network, WSN)提供了前瞻解決方案,但能源問題卻成了另一個絆腳石。傳統的使用方式,經由技術的改進,雖然電池可使用數月至數年,但仍須更換電池,增加維護成本。若感測器節點能直接取得環境能源,便能自行供電成為永久存活的無線感測器,可減少維護又可避免更換電池的二次污染,節能又環保。

戶外太陽能技術已臻成熟,輸出功率以瓦計算,易於儲存應用。但多數感測器使用於室內環境,一般室內照度小於1000Lux,僅能提供毫瓦能量擷取,現行太陽電池於此弱光條件下效率極差無法應用。有鑑於此,工研院研發了染料敏化太陽電池(DSSC),其弱光發電特性,提供了一個良好的解決方案。
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染料敏化太陽電池(上圖為一例)有何特別之處呢?在「國際太陽光電展PV Taiwan」展覽會場,工研院專員陳壬安接受草根影響力新視野記者訪問時表示,染料敏化太陽電池可將吸收的太陽能轉換成可利用與儲存的電能,以11平方公分的玻璃基板為基礎,其光電轉換率可達9%;軟性染料敏化太陽電池光電轉換率則可達7%。
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値得一提的是,染料敏化太陽電池可應用於各種日常生活的用品。陳壬安表示,因它的特性,適用於室內的感光、儲能,可運用在許多家用品上。如上圖的多功能桌,桌面是由多個染敏太陽電池面板組成,即使室內光線微弱,也能吸收光能,儲存在內;桌面下有一個USB插槽,可用於手機充電。另一方面,此太陽能面板不僅具科技的透明感,也有時尚的色彩及圖案,可說是個科技與時尚兼備的太陽能桌。

染料敏化太陽電池之特性為其轉換率對入射角度的影響較小,於室內光線等弱光下仍可發電。另外,其可透過不同結構設計以及染料顏色選擇,使電池具有多彩性及透明性,可與建築、室內應用、電子產品、可攜式電力系統等結合。
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如上圖,左邊為具有太陽能面板之信箱,共由殼體、門板、及發光三個元件組成。門板為多個染敏太陽電池面板,發光元件則設置於殼體內,並連接於太陽能面板,當打開門板時,太陽能面板會供應電力至發光元件,發光元件會產生光線,因此,便可清楚看見信箱內的物品,而更容易拿取了。上圖右邊,也是染敏太陽電池面板應用的例子,時尚多彩的鐘面,即是染敏太陽電池面板,可依個人喜好客製化顏色及樣式,是一個不需用電池、不會停擺的時鐘。

太陽能面板,原來也可以既多樣又繽紛、時尚。