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科技專案成果

軟性染敏太陽能紡織品應用技術開發計畫
發佈日期:2014-01-13
單位:福盈科技化學股份有限公司
案例年度:2013
簡介:
對軟性太陽電池研發人力之培植有正面助益,也厚植本產業相關材料自主性(塗佈、電池結構與封裝,專利申請數達23件,上、中、下游一貫化自主專利技術(Turnkey) 之公司),促成傳統產業轉型,成功開發新事業,民國100年正式成立台灣染敏光電(股)公司(Taiwan DSC PV Ltd.),所開發之軟性染料敏化太陽能電池模組,可供量產之模組光電轉換效率全球最高(6%),模組使用壽命可長達3至5年,為全球最佳。試量產線已建置完成,針對目標客戶與應用開始推廣,其創新商業模式,與下游廠商已簽訂合作協議,未來三年總合約預估金額為新台幣5億元/衍生材料合約預估新台幣20億元,可望衍生產值達新台幣125億元~200億元。

特色:

繼智慧型手機及平板電腦之後,穿戴式裝置成為行動裝置產業中最熱門的議題,但是要 如何將電源與穿戴裝置,尤其是以衣物形式的裝置結合在一起,具有可撓性、多彩性且成本低的染料敏化太陽能電池(簡稱DSSC)是一個不錯的方案。看準此趨勢,福盈科技化學結合己 身在紡織、染整、皮革、造紙、電子等多項工業用途特用化學品方面的豐富開發經驗,投入 軟性染敏太陽能紡織品應用的技術開發,建置獨特且創新的行動能源紡織品與商業營運模式。 
 

此計畫的開發是從基礎DSSC關鍵材料的研發開始,其中包括低溫白金漿料、高穩定性電 解質、高阻水氣膜與高效能有機染料等。在低溫白金漿料製程開發方面,相關技術成功開發 出觸媒反應性佳且透光性良好的白金薄膜電極,穿透度可達86.9%,可撓曲度大於20%,已突 破目前僅能高溫燒結的白金漿料製程,量產可行性得以大幅提升。 
 

此外,使用氧化鋁靶材並利用射頻磁控濺鍍的方法,此計畫成功將氧化鋁薄膜沈積在 塑膠基材上,此舉不僅提供導電塑膠板阻隔水氣的能力,以多層鍍膜後做撓曲度測試後,更 可將撓曲能力大幅提升。另外,福盈科技化學與國立中興大學化學系合作開發出的綠色染料 YD2-o-C8,由瑞士實驗室進行性能鑑定,證實是目前世界上光電轉換效率最高的有機染料, 可高達12.3%,福盈與中興大學共享此專利,目前正著手進行試量產中。 
 

在DSSC研發過程中,電池模組封裝技術一直是DSSC可否量產的重要環節,尤就軟性可 撓的化學反應型太陽能電池而言,如果電解質為液態,封裝技術則更顯困難,也直接影響太 陽能電池長時間性能的穩定性,針對此方面,此計畫成功開發出高穩定性的耐候封裝膠材及 高性能膠態電解質。另外,此計畫也成功開發出最適化模組封裝技術與最大功率追蹤系統整 合技術等,並結合紡綜所開發的發電儲電整合系統、電路設計紡織化技術,以及通過耐候性 評估的紡織品材料,製作出行動能源袋包以及太陽能帳棚等產品應用雛型。 
 

此計畫目前專利申請數達23件,福盈科技並已正式成立 台灣染敏光電,開發生產的軟性染料敏化太陽能電池模組量 產光電轉換效率達6%,為全球最高,且模組使用壽命可長 達3至5年,也是為全球最佳。目前該公司已建置完成試量產 線,並與下游廠商簽訂合作協議,針對目標客戶與應用開始 推廣。結合紡織及太陽能電池的創新商業模式,搭載穿戴裝 置熱潮,其中蘊含無限商機。 

DSSC讓時間轉動
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DSSC照亮新騎蹟
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