植物性電池 回收零污染

　


圖為植物性有機太陽能電池結構的剖面圖。

資料提供／李奇隆　製圖／趙庭宓

【記者李奇隆綜合報導】樹也能做成電池嗎？美國喬治亞理工學院（Georgia Institute of Technology）教授柏納德．齊帕倫（Bernard Kippelen）與普度大學（Purdue University）助理教授傑佛瑞．陽布洛德（Jeffrey Youngblood）3月25日發表一款植物性有機太陽能電池。電池浸泡在蒸餾水中會自行分解，具有零污染的回收特性。

　齊帕倫與陽布洛德以樹木取代玻璃製成「纖維素奈米晶體基板」（Cellulose Nanocrystal Substrate）。基板透光性高，且它表面粗糙度低，能降低反向漏電流，在黑暗中能發揮最佳整流效果。
　
　太陽能電池的電極由銀與三氧化鉬組成。因基板具有水溶性，將太陽能電池浸入水中，基板會自行分解，濾出銀與三氧化鉬的殘留物。陽布洛德說：「電池最大的特性就在於它可被回收，能取回昂貴且稀少的物質。」
　
　齊帕倫說明，植物性有機太陽能電池可以解決一般太陽能電池成本偏高、回收處理不易，且在生產過程中將產生大量毒物等問題。陽布洛德補充，電池具有更大彈性，不易毀損。
　
　清華大學材料科學工程系教授楊長謀則指出，纖維素奈米晶體基板的耐候性、紫外光穩定性和機械持久性，可能對太陽能電池的使用功能和整體壽命造成額外的負擔。他認為，考慮纖維素提煉和奈米晶體製程所造成的碳足跡效應，未必較為環保。
　
　植物性有機太陽能電池的光電轉換效率目前在測試上可達到2.7％，仍不及一般太陽能電池10％的門檻。研究團隊正嘗試優化電極的光學性能以增進轉能。齊帕倫表示，主要限制在於銀電極的低透明度，若改善此問題，這種電池將對能源發電及環境保護有很大的幫助。