【大紀元11月3日訊】〔自由時報記者郭怡君／台北報導〕全球太陽能電池因矽晶缺貨而價格飆漲，讓以玻璃為材料的新型「染料敏化太陽能電池」後勢看好，清大化工系教授萬其超（見圖，記者宋志雄攝 )最近研發出更省錢的染料敏化太陽能電池電極製作方法，保守估計可節省一半的製造成本，業界更估計比矽晶太陽能電池製程便宜十倍，可望讓傳統高貴的太陽能電池，進入大量生產的應用時代！
目前用太陽能生產的電力，成本仍比一般電力高十倍，導致難以普及。染料敏化太陽能電池從九○年代初期發明至今，因製程太貴、從光轉換成電的效率不夠高，還無法取代率先發展的矽晶太陽能電池。
電極法便宜可行
過去製作染料敏化太陽能電池的電極，為降低電阻，需加入奈米級的「白金」粉末，過去要讓白金粉末牢牢黏在電極板上，多採用濺渡或熱裂解法，需要真空或高溫環境製作，但抽真空和加溫到超過攝氏一百度的設備非常昂貴。
萬其超研發的新法能在常溫製造且不需抽真空，可大幅節省設備成本。他發現，只要在溶液中加入「鈉硫有機鹽」作為保護劑，用兩道浸泡程序即可將白金粉黏在電極板上，被工業界譽為「方便、可行又便宜」的製作電極法。
此法不但能做太陽能電池電極，還可提供燃料電池電極、電子線路製作使用。萬其超的新法系列研究最近發表成多篇學術論文，廣受國際矚目，並獲得美國期刊評審高度評價，認為此成果非常有潛力讓太陽能電池大量生產。
不過萬其超強調，單靠電極製作的突破，還不足以讓染料敏化太陽能電池的生產立刻工業化，仍有許多其他環節待整合。與萬其超合作的伊希特化公司研發部專員楊顯威表示，新法可望讓太陽能電池的生產，從半導體製程變成印電路板的製程，兩者設備成本差至少十倍。
小檔案─染料敏化太陽能電池
常見太陽能電池的基材所用矽晶，純度需超過九十九％，材料昂貴且取得不易。一九九一年瑞士科學家 M.Graetzel發明「染料敏化太陽能電池」，以便宜又容易取得的玻璃為基材，結合染料分子和奈米級的金屬氧化物半導體粉末，即可吸收太陽光轉換成電能，被視為下一代太陽能電池的主力。
染料敏化太陽能電池的基本設計，是藉由化學溶液的浸泡，讓金屬氧化物半導體粉末的表面吸附染料分子，再將這些粉末塗布在電池的陽極上做為感光層，然後在感光層與陰極之間加上一層電解質幫助導電。
瑞士發表此新型太陽能電池後，立即受到各國跟進研發，近年來歐洲和中國均已建立小型示範發電站，英國今年10月已宣布將建立全球第一座生產商用染料敏化太陽能電池的工廠。
（記者郭怡君 )
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