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瑞士洛桑聯邦理工學院(EPFL)開發出一款給 DSSCs (染料敏化太陽能電池) 使用的太陽能染料,名為 MS5 敏化劑。MS5 敏化劑除了可當作一般染料來使用,這款新型的太陽能染料最大的特色在於,可產生高達 1.24 伏特的電壓(相當於太陽能電池在最大陽光照射下,才可達到的最大功率),同時 MS5 也可以與商業染料 XY1b 一起用作共敏化劑,並實現 13.5% 的轉換功率。兩者未來在 DSSC 將有舉足輕重的地位。

MS5 敏化劑讓太陽能板在陰天條件下,也可有效進行光化學合成

簡易說明一下,傳統上我們所搭建的太陽能板,不是放在「屋頂上」便可透過陽光照射自然發電,其中是需要使用特殊的「催化劑」來轉換成電流。然而每一次太陽光轉化成電能的過程中,都會流失一定比例的電能,或是在儲存電能、運送電能的過程中也會造成電能損失。

MS5 敏化劑在這次的研究報導中指出,染料敏化太陽能電池(DSSC),因結構設上簡單、價格便宜、具備高靈活性和多功能性等特點,所以在現有的太陽能發電市場中,已經以幾兆瓦的規模、速度來製造。DSSC 在太陽能市場中佔據了很大的份額,目前已提供全球太陽能發電市場將近 3% 的電力。

而這次研究出的 MS5 敏化劑可以用作單一染料,可產生 1.24 伏特電壓(太陽能電池在充滿陽光下可以達到的最大電壓),在陰天的情況下也可進行發電。MS5 敏化劑也可與商業染料 XY1b 同時使用作為共敏化劑,並實現 13.5% 的功率轉換效率。兩者未來在 DSSC 領域中,將可提供可觀的發電量。

台灣太陽能發展將有更可觀的潛力

以現行台灣太陽光電占總體再生能源 55.8%、台南則是搭建太陽光電裝置數量為最多的地區,來到 971,096 瓩、一年可生產平均約 36.4 度電。若台灣未來可引進這樣的技術,想必在能源不足的問題上,將可能有機會突破性的成長。

敏化劑主要用來傳遞能量或者生成自由基從而參與反應,之後與反應物發生作用再被還原成為敏化劑。比較常見的光敏化反應有汞敏化反應。

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