【GRi草根影响力新视野╱记者林旻柔】

全球暖化日益严重,各地逐渐引发能源危机,太阳光电的能源利用变得更为重要。一般的大型太阳能面板,多数应用于户外的效能较高,储电效果也较好,但室内的应用却较差。

未来是充斥传感器的世界,但传统的传感器不利于大量布建,无线传感网络技术(Wireless Sensor Network, WSN)提供了前瞻解决方案,但能源问题却成了另一个绊脚石。传统的使用方式,经由技术的改进,虽然电池可使用数月至数年,但仍须更换电池,增加维护成本。若传感器节点能直接取得环境能源,便能自行供电成为永久存活的无线传感器,可减少维护又可避免更换电池的二次污染,节能又环保。

户外太阳能技术已臻成熟,输出功率以瓦计算,易于储存应用。但多数传感器使用于室内环境,一般室内照度小于1000Lux,仅能提供毫瓦能量截取,现行太阳电池于此弱光条件下效率极差无法应用。有鉴于此,工研院研发了染料敏化太阳电池(DSSC),其弱光发电特性,提供了一个良好的解决方案。
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染料敏化太阳电池(上图为一例)有何特别之处呢?在“国际太阳光电展PV Taiwan”展览会场,工研院专员陈壬安接受草根影响力新视野记者访问时表示,染料敏化太阳电池可将吸收的太阳能转换成可利用与储存的电能,以11平方公分的玻璃基板为基础,其光电转换率可达9%;软性染料敏化太阳电池光电转换率则可达7%。
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値得一提的是,染料敏化太阳电池可应用于各种日常生活的用品。陈壬安表示,因它的特性,适用于室内的感光、储能,可运用在许多家用品上。如上图的多功能桌,桌面是由多个染敏太阳电池面板组成,即使室内光线微弱,也能吸收光能,储存在内;桌面下有一个USB插槽,可用于手机充电。另一方面,此太阳能面板不仅具科技的透明感,也有时尚的色彩及图案,可说是个科技与时尚兼备的太阳能桌。

染料敏化太阳电池之特性为其转换率对入射角度的影响较小,于室内光线等弱光下仍可发电。另外,其可透过不同结构设计以及染料颜色选择,使电池具有多彩性及透明性,可与建筑、室内应用、电子产品、可携式电力系统等结合。
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如上图,左边为具有太阳能面板之信箱,共由壳体、门板、及发光三个元件组成。门板为多个染敏太阳电池面板,发光元件则设置于壳体内,并连接于太阳能面板,当打开门板时,太阳能面板会供应电力至发光元件,发光元件会产生光线,因此,便可清楚看见信箱内的物品,而更容易拿取了。上图右边,也是染敏太阳电池面板应用的例子,时尚多彩的钟面,即是染敏太阳电池面板,可依个人喜好客制化颜色及样式,是一个不需用电池、不会停摆的时钟。

太阳能面板,原来也可以既多样又缤纷、时尚。