熱血流成河

2014-12-31

〔記者洪友芳／新竹報導〕染料敏化電池挾室內光源也能發電，預期將取代乾電池，並搭上物聯網等龐大商機列車，吸引台塑（1301）、永豐餘（1907）、碩禾（3691）等重量級大廠及多家化工廠積極佈局搶進。

工研院能源與環境計量技術組組長吳登峻指出，染料敏化太陽能電池雖已喊了10多年，但因業界進入量產卡在瑞士科學家Michael Graetzel教授所屬基礎專利，直到2012年該基礎專利到期，產業界才踴躍投入，但轉換效率約10%等量產技術待突破，目前瑞士商羅技電子已應用在電腦鍵盤產品，英國、日本也有量產產品。

吳登峻表示，相較於戶外應用在建築物屋頂或地面電廠的大面積矽晶太陽能板，染料敏化太陽能電池因材料具電解質、有機染料、二氧化鈦等化工材，具備輕薄、形狀與顏色多變特性，且可撓曲，在室內光源下就能發電，預期未來在消費性電子產品、行動裝置、物聯網、穿戴裝置及居住建築等將有很大的應用空間。

目前台灣每年約消耗4000噸的乾電池，工研院估染料敏化電池若與感測器相結合，室內時鐘、遙控器等用品都能應用，並可擴及導入電力監視、道路監視、居家保護系統等，預期可降低或取代乾電池的用量。吳登峻以市場發展趨勢預估，染料敏化電池今年應用在行動裝置等產值約達1.35億美元，較2012年約成長2.25倍。

台塑去年底技術轉移工研院染料敏化太陽能電池模組，染料則向永光（1711）購買，台塑認為染料敏化太陽能電池是一種化學太陽能電池，與化工本業相近，正研發從上游到下游的技術自主，不仰賴國外支援，預計3年後完成試量產線，估將可帶動國內相關產業達300億元以上的產值。

目前國內投入染料敏化電池佈局包括上游材料廠商永光、長興化工（1717）、碩禾、台灣染敏；中游模組有台塑、台灣染敏、永豐餘、造能及福盈；下游產品應用有台塑、台灣染敏、造能科技、金頓科技等。

研調機構顧能（Gartner）估計，物聯網裝置將會在2020年達到260億台，智慧穿戴式產品的數量也將會在未來6年間大幅成長。2014-12-31

基本設計是用奈米尺寸的金屬氧化物半導體顆粒，以化學方法使其表面吸附染料分子，再將這顆粒塗布在電池電路的陽極上做為感光層，且在感光層和陰極間加上一層電解質幫助導電。在半導體層除提供高表面積讓染料吸附外，還需擁有高效的電子傳遞效率，DSSC多使用二氧化鈦奈米顆粒為半導體層，此材料具有高比表面積及高穩定性，且能有效地吸附染料。

染敏太陽能電池最大特色有二，第一，轉換效率不受日照角度影響，轉換效能隨溫度上升而提升，模板雙面皆可吸收光線，有利於吸收散射光，就連室內光源也可發電；第二，塑膠染敏電池具可撓曲的特性，可放在各種地方，應用潛力應在消費性電子產品，如iPod、手機充電、感測器等。（記者張慧雯）2014-12-31

〔記者張慧雯、編譯盧永山／綜合報導〕蘋果為改善移動裝置電池的續航力，傳已將採用具可撓性、輕薄性及透明的染料敏化太陽能電池（DSSC），未來可能應用在iWatch及iPhone 7上，永光（1711）是全球僅有的3家DSSC染料生產廠商，一旦蘋果產品確定採用DSSC，永光的業績爆發力不容小覷。

蘋果已有DSSC產品問世

蘋果相關產品應用DSSC，是前年瑞士商羅技（Logitech）為了擴展平板電腦周邊裝置的版圖，推出名為Solar Keyboard Folio的iPad 2用太陽能鍵盤折疊保護組，這個裝置是染料敏化太陽能電池的首次商業運用。這個太陽能鍵盤保護組的背後有一對太陽能板，可以幫無線鍵盤充電，透過自然光、室內光直接充電，在每天使用2小時的情況下，充滿電能連續使用2年。

據指出，蘋果計畫推出的iWatch及現有iPhone手機，都苦於電池續航力不足的問題，DSSC只要室內光線就可產生供應移動裝置所需的電力，正好可解決蘋果的產品問題。

目前全球製造染敏太陽能電池「染料」的公司只有3家，包括美國上市公司Dasol、Solaronix與永光，永光自2006年就開始投入染料敏化太陽能電池中的關鍵化學品研發（如染料、TiO2漿料、白金漿料及電解質），以全力朝向成為全球敏化染料最大生產廠商為目標，其原理是透過「染料吸收光，將光轉化為電」。

製電池染料 全球僅3家

DSSC染料價格非常昂貴，目前參考價格約是每公克2000元，黃金現貨價每公克約1161元，因為技術進入門檻甚高，未來獲蘋果採用後，永光的獲利將因此三級跳。

相較於永光主打染敏太陽能電池的「染料」材料，福盈科（1787）旗下的台灣染敏光電則是主攻「材料到整廠輸出」，台灣染敏光電執行總監涂世宏表示，許多感測系統若是採用染敏太陽能電池，不但輕、薄、可撓，重點是能延續使用的時間，今年已送出不少樣品進行驗證與測試，估計2015年有機會拿到訂單。