經濟部能源署-再生能源資訊網

2019-03-04 12:45〔記者丁偉杰／嘉義報導〕

嘉大電機工程學系教授江政達（右）指導學生簡亮語（左）以「火龍果取代人工合染料製成染敏化太陽能電池」研究登上國際期刋。（記者丁偉杰攝）

國立嘉義大學電機工程學系江政達教授指導學生簡亮語，最近以火龍果取代人工合成染料製成染敏化太陽能電池（dye-sensitized solar cell）研究登上國際期刋IEEE Sensors Journal，為傳統太陽能板製作造成的環境污染，開啟了新的契機。

將火龍果染敏太陽能電池運作在溫室蘭花測陽光強度的實驗過程。（記者丁偉杰攝）

簡亮語萃取火龍果染劑過程。（記者丁偉杰攝）

江政達表示，基於保護地球，減少傳統太陽能板製作及丟棄後所造成的環境污染，指導學生簡亮語研究有機型態的太陽能電池，歷時2年，利用火龍果製作太陽能電池的實驗發現，相較其他水果材料，發現最後以火龍果本身的染劑，塗在FTO玻璃片上可達到最顯著的電極電壓，並將玻璃片的電極連接至自行開發的轉換晶片。

他說，將太陽能電池結合至自行開發的轉換晶片，形成一組具有高靈敏度火龍果太陽能電池轉換器，可應用太陽能電池特性來偵測陽光強度，如感知溫室內蘭花的陽光強度。

最近以甄試榜首考上中興大學電機研究所的簡亮語說，染敏化太陽能電池有別於其他種類的發電系統，相對無污染且成本較低，但所形成的太陽能轉換效率比起傳統太陽能電池仍需再提升，但未來具高太陽能轉換效率且環保的設計仍是值得後續開發追求。

江政達進一步表示，傳統矽基材或薄膜式太陽電池，需在無塵室的高規格環境下製作，所需製程技術層次高，製作過程繁瑣，相對地，染敏化太陽能電池可利用低成本的製程技術，如狹縫型擠壓式塗佈方式的製程，製程中所需技術層次低，且可在非真空環境與一般室溫下直接製作、組裝即可。

江政達說，染敏化太陽能電池製作雖較為簡易，但仍以使用人工合成染料為主，少數使用蔬果作為染料來源；人工合成染料可獲得最高的效率，但依舊產生新的污染問題，為減少污染，使用藍莓、覆盆子、黑梅、石榴果、蔓越莓、火龍果等取得之天然染料，這些蔬果含有深色花青素，就可以作為替換材料，該研究即是以火龍果作為主要染料來源。