全球第4間權威太陽能電池實驗室在台成立

新網記者邱榆蕙桃園特稿
2012/3/6 下午 10:22:55 / 科技新知

　國內有機太陽能電池研究發展即將邁下一個里程碑，國科會投入新台幣1.6億成立「國科會有機太陽能電池研究量測實驗室」(AROPV)是全世界第4間、國內第1間具公信力的太陽能電池實驗室。

國立中央大學化學系博士後研究員陳家原介紹實驗室內的太陽能電池光譜響應量測系統。(邱榆蕙攝影)

　中央大學新世代太陽能電池研究中心主任吳春桂表示，有機太陽能電池實驗室的設置功能包含開放式組裝量測服務平臺、國際驗證之效率量測及材料與製程之整合研究開發三部分。

　吳春桂指出，目前有機太陽能電池有兩大代表，一個是染料敏化，另一個就是有機太陽能電池。她說，雖然使用單晶矽的傳統電池效率可達24%，但是成本過高。

　國立中央大學化學系博士後研究員陳家原補充，無機的染料效率高、穩定性高，有機染料光電轉換的效率與電池元件的穩定性雖然都不及無機染料只有約12％，但顏色繽紛具商業價值考量且比起傳統使用金屬材質，純有機較沒有開發生產上的限制。

陳家原分析，有機染料顏色繽紛具商業價值考量。(邱榆蕙攝影)

　陳家原表示，有機的材質是選取有效吸收光子的機團，在實驗室的合成時做連結的動作。

　另外，他提到，以多色有機染料來說，不同材料有不同效率，像深色的轉換效率較高，但只能吸收單一部分的光子，所以呈現出來的就是它的互補色。

　至於有機太陽能電池的製程，陳家原則是提到，經校內的手套箱精密組裝後，先使用校內的小型儀器測量光電轉換效率等參數，經校正後，再送進實驗室做第二次國際認證的測量。

　他比喻，就如同段考、模擬考後還要考過聯考才能見真章。而實驗室內全黑是為了避免不必要的光源影響實驗結果，因此在做實驗時幾乎是暗房作業。

　吳春桂說，往後除了將針對有機太陽能電池(DSSC)與有機高分子太陽能電池(OPV)開發新型材料與製程技術外，此實驗室亦將致力國內頂尖材料與製程技術之整合，也讓產、學界人的也能藉實驗室作太陽能電池的相關研究。

中央大學新世代太陽能電池研究中心主任吳春桂示範完成太陽能電池製程的手套箱。(邱榆蕙攝影)

　她指出，第一期DSSC實驗室使用操作訓練將在3月9日開放使用，此外，這樣的開放式服務平臺是採套餐式，意即只要研究學者提出一樣值得開發研究的物質，將有專人會提供整套的標準配備供使用。

　值得一提的是，該實驗室已在日本產業技術總合研究所(AIST)的協助下取得效率驗證程序，並完成世界級太陽能電池效率驗證設備之建置，大幅提升我國研究成果之國際公信度。

　吳春桂表示，引入國際驗證之效率量測的垂直整合，以及國內第一個開放式組裝量測服務平臺，將能提供全國有機太陽能電池相關之產、官、學、研單位最完善的服務，間接提升國內的產能、經濟等效益。