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第十一屆學術人才養成計畫講座於3月13日下午由中央研究院化學所孫世勝副所長蒞校以「新世代有機太陽能電池的發展與未來展望」為題進行專題講座。孫老師首先分析目前世界各國或地區的能源使用現況,即使是強調綠能的德國,再生能源所佔比例並不高,主要還是利用石化燃料發電。台灣的再生能源如風力、水力與太陽能其實不足8% 甚至更低,因為想要利用這些能源還是得靠老天幫忙才行,並非穩定來源,反而依然極度依賴燃煤等高汙染燃料。以太陽能發電的困境而言,地球上陽光充足的地區其實用電量並不高,如何將這些轉換的能量儲存起來是個重要的課題。
接著孫副所長開始介紹各種太陽能電池的優、缺點與用途,基本工作原理、瓶頸與未來發展等。一般而言,太陽能電池的能量轉換效率約為10-20%。奈米結晶矽太陽能電池適合一般家用、大型廠房使用,優點為矽含量多、技術成熟、性能穩定;缺點則為價格偏高、使用有地區限制。化合物半導體太陽能電池用於航太科技、高級研究單位,優點為效能、性能表現最佳;缺點則是技術較難、價格最貴。
本次講座主要探討的奈米染料敏化太陽能電池,預計將會因價格低廉而被廣泛使用,適合室內弱光源應用,優點是製備簡易、成本低廉、光電轉換效率高;缺點為穩定性仍不佳、有待新的染料開發。未來希望能透過提高光吸收率、提高電荷注入的量子產率,利用更有效的電解質系統(取代iodide/triiodide)、嘗試開發多染料系統的太陽能電池,或改變染料分子的化學結構及利用不同狀態的電解質以提高電池的使用壽命等來解決上述問題。
孫老師的簡報內容不少是以英文呈現,有些專有名詞及觀念對九年級同學而言稍顯困難,但因為太陽能發電是相當熱門的議題與產業,希望透過老師詳細的說明,能讓大家對於太陽能電池有更深刻的理解,也明瞭英文能力是將來從事研究工作必備的基礎能力之一,研究熱忱更是必備條件。
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{{ $t('FEZ003') }}2019-04-20
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