【聯合報╱記者蔡容喬/高雄報導】
太陽能電池應用商品雖是未來環保趨勢,但現行技術成本高、材料有毒性,高雄大學化學工程及材料工程學系系主任楊乾信與學生鄒明儒,設計出以第3代太陽能電池製作的太陽能時鐘,不僅環保、低成本,可充電、放電、斷電,卻僅需一般室內日光燈光源便可運作,分秒不差。
楊乾信說,第3代太陽能電池應用染料敏化電池 (DSSC)技術,與第1代「矽(Si)」及第2代材質「砷化鎵(GaAs)」相比,後兩者發電最佳效能雖達20%以上,但「矽晶片」產製過程耗水耗電,重金屬「砷」毒性強,染料敏化太陽能電池相對環保且低成本,應用於3C產品、民生用品上已足夠,將持續開發手機充電器等更多日常生活品。
楊乾信指出,太陽能時鐘看起來平凡無奇,卻應用複雜的三明治製程,上下兩層使用導電玻璃(FTO),中間層為可導電的電解質液和奈米級「二氧化鈦(TiO2)半導體」顆粒,以及光敏劑染料(dye),過去其配方比黃金還貴。他在2007年開發出替代品,成本大幅降低,又解決電解質液外露的問題,朝應用商品化更進一步。
鄒明儒說,他運用DSSC板作為發電來源,組裝出太陽能時鐘。每片最多產生電壓0.7V,所產生的電能穩定,可儲存至充電電池,充飽電後會自動斷電保護,即使在完全無光源狀態下,運轉1周也不成問題。