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交通大學應用化學系教授刁維光（右）與中興大學化學系教授葉鎮宇（左）展示太陽能電池有機材料。（記者湯佳玲攝） |
研究成果發表科學期刊 國際推崇
太陽能電池出現新突破！交通大學與中興大學研究團隊與瑞士洛桑聯邦理工學院合作，在國科會經費支持下，以「人工葉綠素」的概念合成出最新的有機光敏材料，光電轉換效率全世界最高，為替代性能源提供重要的選項，論文刊登發表在國際知名「Science（科學）」期刊。美國化學與工程雜誌以及科學美國人雜誌也都撰文報導此重大突破。
交大應用化學系教授刁維光指出，太陽能電池材料大致可分三代。第一代是半導體製程的矽晶，第二代是薄膜，但都只能一面捕光。第三代是光敏有機材料，具低成本、高效能、製程簡易、多色彩、可透視、可撓曲等優勢。
過去的光敏材料是以釕金屬與其他分子結合主導，最高光電轉換率大概維持在十一％至十一．五％，且釕是稀有金屬，重金屬廢料會造成環境污染，學者們無不絞盡腦汁開發無釕光敏材料。
光電轉換率逾13％ 全世界最高
興大化學系教授葉鎮宇表示，植物利用葉綠素行光合作用已幾十億年，他們以此為概念，在上百種化合物中利用鋅與其他分子合成出「紫質染料分子」當成「人工葉綠素」，可大量吸收太陽光，再將光能轉換成電能，也克服過去材料分子堆疊不利功率轉換的缺點，效率高達十三．一％，為全世界最高。
刁維光表示，「紫質染料分子」太陽能電池正在申請專利中，已經與福盈科技產學合作，開發出太陽能時鐘，白天有光線，指針就能跑，夜晚則利用白天吸取的光能繼續發電，已經跑了一個多月，指針都沒停頓過。
刁維光也說不管晴天、陰天或雨天，只要有光就能發電。未來家用遙控器、溫度計都可能不必用電池，而以太陽能發電，家裡窗戶也可用太陽能面板，大量運用在生活家庭用途。最終希望能開發出埋地型的太陽能路燈，但路燈的用電量大，仍有一段路要走。
