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新世代有機太陽能電池簡介
與未來展望
第13屆學術人才養成計畫在介紹過經濟、基因編輯、神經科學、社會科學領域等講座後,有關大家最關心的電力缺乏問題,4月28日(三)早上邀請到了中研院化學所副所長——孫世勝教授,再次蒞校以「新世代有機太陽能電池簡介與未來展望」為題進行演講。以下是高一同學的講座報導:
高一誠班 高翊華、劉子齊 /高一愛班 蔡瑞芮 共同報導
四月二十八日,我們很榮幸邀請到中研院化學所副所長,孫世勝教授蒞臨本校,為我們進行鈣鈦礦太陽能電池與現今能源使用的介紹。孫教授先提及全球的能源使用狀況,目前以煤礦、石油與天然氣為最大宗發電來源,但2019年英國石油公司(BP)研究統計指出,在2050年之前,再生能源會達到約20%的發電占比。另外,孫教授更特地在當天上午八點鐘時,搜尋了臺灣的能源狀況,再生能源發電的佔比是3%,其中太陽能發電約為0.9%,明顯再生能源在所有能源來源中佔比非常的少。孫教授表示太陽能是取之不盡、用之不竭的能源,人類明顯未將太陽能的使用最大化。綜合以上可知開發太陽能電池是解決能源危機的重要課題。
接著孫教授介紹,目前科學家們已開發出多種不同的太陽能電池,好壞優劣各異。例如目前已具備成熟技術的傳統單晶矽太陽能電池,在光電轉換效率卓越的同時,因為造價昂貴而難以普及;有機染敏太陽能電池(DSSC)可以透光,甚至能建造成顏色鮮豔的透光彩繪玻璃,具有美觀藝術性;孫教授本次講座的主角——鈣鈦礦太陽能電池,自2009年提出後成長快速,具有成本低廉的優勢,光電轉換效率最高也可達到25%,但其穩定性差、內含有毒鉛,造成它無法商業化並在市場中流通。
孫教授也提及,現在的太陽能電池尚有許多需要開發的方向,有無數名科學家正在努力研究,例如在對於光的吸收範圍、突破環境影響的能力以及使電池壽命更上一層。其中,教授以DSSC染料過去的研究成果為例,例舉兩種染料——N-719與Z-907,指出它們名稱中數字所代表的竟是進行實驗與修正的次數。在大家驚嘆的同時,更明白孫教授想讓我們了解,科技進步並不是那麼簡單,是經歷了無數次的失敗與探討,集結前人與後人的成就才造就現今的成果。
太陽能電池在未來會是一個不可或缺的再生能源,對人類而言,陽光是無限、永久的典型資源,不產生多餘的污染物,值得我們好好利用,或許在未來人人手上的手機都能夠直接使用太陽能充電!特別感謝孫教授激勵人心的演講與分享,不僅僅在學術方面做了十分詳盡的介紹,還不時提醒同學科學勇於嘗試且不放棄的態度,相信對所有人來說都是一次難以忘懷的經驗!
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