【本報台北訊】能源枯竭危機逐漸浮現,國內教授研發第三代太陽能電池達到世界級水準,將原本單位成本比黃金還貴的染料獨家配方,從每公克十一萬元降低至二萬元,未來技術移轉後,民間業者開發零組件時,不僅不用再依賴國外業者進口,還將能廣泛應用在三C家電或民生用品。
高雄大學化學工程及材料工程學系教授楊乾信昨天發表「殺手級」的研究成果,他表示,由於過度開採濫用石油資源,再生能源研發成為燃眉之急,其中太陽能電池的開發應用較早,但是材質研發至今日仍不夠普及,面臨價格太高或具毒性的危險。
楊乾信指出,第一代太陽能電池是以矽(Si)為材質,但是製作過程複雜,生產的「矽晶片」更是所費不貲。第二代太陽能電池則是以砷化鎵(GaAs)為應用,但是其中的「砷」,卻是危害環保毒性強的重金屬。
瑞士科學家Gratzel在一九九一年發表第三代太陽能電池「染料敏化太陽能電池」(DSSC),楊乾信表示,這是將吸收的太陽光能透過獨家染料轉變為電能,不過專利染料的售價卻比黃金還貴,每公克的國際行情高達十一萬元。楊乾信自行合成了二氧化鈦、染料這兩項關鍵材料,其中染料的配方更便宜將近十萬元,每公克只要二萬元,染料價格只要原來的二成左右。
楊乾信表示,太陽能電池轉化效能只要到百分之五以上就具有經濟效益,他新開發的第三代目前最佳效能可達百分之九點一,離世界水準百分之十點五也相近不遠,達到以染料吸收光能量,經過電化學反應後產生電子。
楊乾信分析,未來矽晶片太陽能電池的高效能仍會應用在工業上,至於第三代太陽能電池將可普及化應用到三C產品或民生用品,例如手機就不會發生緊急聯絡時卻沒電的窘境,甚至寒冬在雪地露營,只要搭設帳棚,即使棚外冰天雪地,棚內仍是個溫暖小窩。