可撓式太陽能電池量產受挑戰，電池封裝與耐用性為關鍵

實現穿戴式太陽能衣服、汽車、3C 設備可說是當今科學家的夢想，其中染料敏化太陽能電池（DSSC）則被認為是最具潛力生力軍，但現實往往沒有那麼簡單。科學家指出雖然 DSSC 已逐步邁向商業化與量產，但仍有耐用性、產品適用性、電池封裝等挑戰。

有別於常見、大規模量產的硅晶電池，DSSC 不需要透過半導體製程，製造容易、成本低，可透過「染料」吸收太陽光並轉移電子，且基板也可以使用可撓式材質發展穿戴式設備，並用簡單的塗布達成，但有機材料光電性質較差，結構還會被紫外線破壞，所以依舊停留在研究室階段。雖然已有不少研究逐步解決這些問題，但仍有一致性不足問題。

目前芬蘭阿爾託大學與加拿大蒙特婁大學團隊專註於可撓式 DSSC 最新進展以及如何突破當今局面達成量產。研究認為，DCSS 可以利用捲軸式（Roll-to-Roll）製程達到商業化，其中由於噴墨印刷可以精準嵌入染料與電解質成分，在該製程具有十足的發展前景。

而可撓式電池封裝對大規模生產更是一大挑戰，如果封裝不緊密，液態電解質可能會泄漏或是讓雜質有縫隙可滲入，這些問題都會大大縮短電池壽命。研究也指出需要新型電池基板接合技術，傳統的玻璃介質（glass-frit）僅適用於硬性設備，如要發展可撓式電池，尚需要新的接合製程。

電池也必須要擁有足夠的使用壽命，阿爾託大學生物製品與生物科學系研究員 Kati Miettunen 表示，可撓式太陽能電池通常是用金屬或塑料製造，但金屬可能會腐蝕，塑料也會讓水和其他雜質滲入。

未來還得開發更穩定的可撓式基底，最好是價格便宜、對環境影響更小的材料，研究則發現或許可用生物材料或混合材料製成木漿，並用永續材料木漿當成可撓式電池基底。目前研究已發布在《Wiley Online Library》。

（本文由 EnergyTrend授權轉載；首圖來源：阿爾託大學）

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