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一家最近剛成立的可更新能源公司G24 Innovations，將在英國威爾斯的Cardiff建造第一座工廠，生產商用的染料敏化太陽能電池(dye sensitized solar cells，DSSC)。這家生產所謂的“太陽能箔(solar foils)”的工廠，投資金額將在6,000萬到7,500萬歐元之間，將帶來300個工作機會。
G24 Innovations的CEO Paul Turney在接受《EE Times Europe》採訪時表示：「我們已經備妥該計畫第一階段的資金，將建造一條產量大約為25兆瓦(Megawatts)的生產線，並安裝一個塗層機。這一階段的投資大約為2,000萬歐元，將在明年初期完成。第二階段將擴大規模，產量達到200兆瓦，並將在2008年就位。」
Turney表示：「儘管此計畫獲得威爾斯議會和當地政府機關的“大力支援”，但我們並沒有獲得任何財務上的資助，或是可儘快推行這個計畫的特別許可；當然也沒有人會阻止我們的計畫。第一階段目前執行正常，並已經在試生產太陽能箔。」該座工廠的設備大部份將來自從Coatema Coating Machinery 公司分離出去的Solarcoating Machinery。
此一染料敏化太陽能電池的生產技術來自光電技術專業公司Konarka Technologies，和瑞士洛桑聯邦高等產業學院(Ecole Polytechnique Federale de Lausanne，EPFL)的授權。DSSC是由EPFL教授Michael Graetzel，和他的研發團隊在20世紀80年代末期發明的，後來由Konarka的工程師進一步改善。
G24 Innovations的主要支援者是Renewable Capital，一家總部位於美國Delaware州，專門投資綠色能源計畫的公司，分別由EPFL、Konarka Technologies和Solarcoating持有部份股份。
DSSC的光譜比傳統的太陽能電池的光譜要寬，因此可以從所有可見光中產生能量，而所需的光強度等級也相對較低。光電材料通過一個被Turney稱為“工廠?堛漸?合作用”的過程來產生能量。
DSSC模組的製造原理是：將一層薄薄的二氧化鈦(titanium dioxide)塗在一層薄膜，然後透過奈米技術來進一步處理薄膜上的分子和原子，隨後就產生了電。這個製程採用了“捲軸式(roll-to-roll)”設備，這種設備有點類似於用來製造紡織品和照相底片的設備，與傳統的太陽能電池製造設備相較，大幅降低了成本。
Turney表示：「和傳統的太陽能電池不同，我們不會使用矽或者重金屬，因此生產出來的材料可能只有普通太陽能電池的1/50。在行動電子設備的使用風行全球的趨勢下，我們的這種突破性技術還有很大的發展潛力。」
DSSC的最初目標市場將包括手機充電器，尤其是用於發展中國家，並將作為MP3播放器、筆記型電腦，和掌上遊戲機等消費品的電源。除此之外，該公司還會將DSSC投入紡織品應用，並作為新型建築一體化產品的基礎，為建築的一部份提供能源。
(參考原文：Wales to host first Dye Sensitized Solar Cell plant)
(John Walko)
電子工程專輯 2006年10月24日
http://www.eettaiwan.com/ART_8800438984_675763_NT_05965ab4.HTM
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染料敏化太陽電池概述
染料敏化太陽電池(Dye Sensitized Solar Cell，DSC)或稱為染料增感型太陽電池，是由基板(玻璃或薄膜基板)、透明導電膜、半導體膜(光電極TiO2)、染料、電荷輸送材(電解質、溶劑)，和由基板上鍍有透明導電膜、鉑觸媒之相對電極等所構成，參考圖一。此種太陽電池的特徵在於不使用矽半導體為基材，而是於具有導電膜的基板上將奈米尺寸的二氧化鈦微粒塗佈成糊狀，使用450℃對其進行燒結而得半導體光電極；而相對電極，則係使用對透明導電膜進行鉑的蒸鍍而形成。二氧化鈦的厚度約為 10μm，因為具有奈米大小的孔洞，故實效表面積可達到外觀基板面積的1,000倍以上，使TiO2多孔質膜能吸附更多染料，並獲得更多光吸收，因而大幅提升電流值。
圖一 染料敏化太陽電池概念圖
染料敏化太陽電池相較於傳統矽基太陽電池，具有可接受日照光譜範圍大、30℃以上高溫條件下電力輸出較高、及低光量下仍有高轉換效率等優點；並且，由於不使用昂貴的高純度矽，以及製程簡易不需真空設備，使未來低價化太陽電池之實現成為可能。瑞士廠商Solaronix估計，在年產量10MW條件下， 50cm2、7%效率之DSC模組成本僅約1.3歐元/Wp，相較於矽基PV模組成本約3-5美元低很多。加上近年來電解液固化技術的提升，染料敏化太陽電池之安全性與耐久性也將獲得改善；另一方面，薄膜化量產製程的確立，使得染料敏化太陽電池在低功率、輕量、可撓性、可攜式、多彩用途上再度被寄予厚望。
染料敏化太陽電池之商業化，除必須加強構成元件/材料之改良外，還需致力於密封技術、低溫成膜技術、量產化技術等之提升，以及長壽命化、高光電轉換效率、大面積化、低成本化等技術之達成。根據1980-2003年底全世界染料敏化太陽電池之專利申請件數統計資料顯示，提高光電轉換效率、及耐久性等為最重要之專利研發課題；前者主要著重於半導體膜與染料技術，後者則多偏重於電解質等電荷輸送材技術。
染料敏化太陽電池之應用市場可說相當廣泛，未來於建築屋頂、外牆發電用途，及家電、可攜式電子產品(如電子計算機、手錶、電子字典、手機、NB電腦)等市場商機潛力龐大。
來源：
作者：工研院IEK ITIS計畫分析師 尤如瑾
http://college.itri.org.tw/TopicLearn.aspx?id=78
G24 Innovations的CEO Paul Turney在接受《EE Times Europe》採訪時表示：「我們已經備妥該計畫第一階段的資金，將建造一條產量大約為25兆瓦(Megawatts)的生產線，並安裝一個塗層機。這一階段的投資大約為2,000萬歐元，將在明年初期完成。第二階段將擴大規模，產量達到200兆瓦，並將在2008年就位。」
Turney表示：「儘管此計畫獲得威爾斯議會和當地政府機關的“大力支援”，但我們並沒有獲得任何財務上的資助，或是可儘快推行這個計畫的特別許可；當然也沒有人會阻止我們的計畫。第一階段目前執行正常，並已經在試生產太陽能箔。」該座工廠的設備大部份將來自從Coatema Coating Machinery 公司分離出去的Solarcoating Machinery。
此一染料敏化太陽能電池的生產技術來自光電技術專業公司Konarka Technologies，和瑞士洛桑聯邦高等產業學院(Ecole Polytechnique Federale de Lausanne，EPFL)的授權。DSSC是由EPFL教授Michael Graetzel，和他的研發團隊在20世紀80年代末期發明的，後來由Konarka的工程師進一步改善。
G24 Innovations的主要支援者是Renewable Capital，一家總部位於美國Delaware州，專門投資綠色能源計畫的公司，分別由EPFL、Konarka Technologies和Solarcoating持有部份股份。
DSSC的光譜比傳統的太陽能電池的光譜要寬，因此可以從所有可見光中產生能量，而所需的光強度等級也相對較低。光電材料通過一個被Turney稱為“工廠?堛漸?合作用”的過程來產生能量。
DSSC模組的製造原理是：將一層薄薄的二氧化鈦(titanium dioxide)塗在一層薄膜，然後透過奈米技術來進一步處理薄膜上的分子和原子，隨後就產生了電。這個製程採用了“捲軸式(roll-to-roll)”設備，這種設備有點類似於用來製造紡織品和照相底片的設備，與傳統的太陽能電池製造設備相較，大幅降低了成本。
Turney表示：「和傳統的太陽能電池不同，我們不會使用矽或者重金屬，因此生產出來的材料可能只有普通太陽能電池的1/50。在行動電子設備的使用風行全球的趨勢下，我們的這種突破性技術還有很大的發展潛力。」
DSSC的最初目標市場將包括手機充電器，尤其是用於發展中國家，並將作為MP3播放器、筆記型電腦，和掌上遊戲機等消費品的電源。除此之外，該公司還會將DSSC投入紡織品應用，並作為新型建築一體化產品的基礎，為建築的一部份提供能源。
(參考原文：Wales to host first Dye Sensitized Solar Cell plant)
(John Walko)
電子工程專輯 2006年10月24日
http://www.eettaiwan.com/ART_8800438984_675763_NT_05965ab4.HTM
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染料敏化太陽電池概述
染料敏化太陽電池(Dye Sensitized Solar Cell，DSC)或稱為染料增感型太陽電池，是由基板(玻璃或薄膜基板)、透明導電膜、半導體膜(光電極TiO2)、染料、電荷輸送材(電解質、溶劑)，和由基板上鍍有透明導電膜、鉑觸媒之相對電極等所構成，參考圖一。此種太陽電池的特徵在於不使用矽半導體為基材，而是於具有導電膜的基板上將奈米尺寸的二氧化鈦微粒塗佈成糊狀，使用450℃對其進行燒結而得半導體光電極；而相對電極，則係使用對透明導電膜進行鉑的蒸鍍而形成。二氧化鈦的厚度約為 10μm，因為具有奈米大小的孔洞，故實效表面積可達到外觀基板面積的1,000倍以上，使TiO2多孔質膜能吸附更多染料，並獲得更多光吸收，因而大幅提升電流值。
圖一 染料敏化太陽電池概念圖
染料敏化太陽電池相較於傳統矽基太陽電池，具有可接受日照光譜範圍大、30℃以上高溫條件下電力輸出較高、及低光量下仍有高轉換效率等優點；並且，由於不使用昂貴的高純度矽，以及製程簡易不需真空設備，使未來低價化太陽電池之實現成為可能。瑞士廠商Solaronix估計，在年產量10MW條件下， 50cm2、7%效率之DSC模組成本僅約1.3歐元/Wp，相較於矽基PV模組成本約3-5美元低很多。加上近年來電解液固化技術的提升，染料敏化太陽電池之安全性與耐久性也將獲得改善；另一方面，薄膜化量產製程的確立，使得染料敏化太陽電池在低功率、輕量、可撓性、可攜式、多彩用途上再度被寄予厚望。
染料敏化太陽電池之商業化，除必須加強構成元件/材料之改良外，還需致力於密封技術、低溫成膜技術、量產化技術等之提升，以及長壽命化、高光電轉換效率、大面積化、低成本化等技術之達成。根據1980-2003年底全世界染料敏化太陽電池之專利申請件數統計資料顯示，提高光電轉換效率、及耐久性等為最重要之專利研發課題；前者主要著重於半導體膜與染料技術，後者則多偏重於電解質等電荷輸送材技術。
染料敏化太陽電池之應用市場可說相當廣泛，未來於建築屋頂、外牆發電用途，及家電、可攜式電子產品(如電子計算機、手錶、電子字典、手機、NB電腦)等市場商機潛力龐大。
來源：
作者：工研院IEK ITIS計畫分析師 尤如瑾
http://college.itri.org.tw/TopicLearn.aspx?id=78
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