【DSSC】Hitachi Maxell 於染料敏化型太陽能電池產品開發動向

本專欄專門介紹日本「染料敏化型太陽能電池專利技術」概況，刊出時間非常不定，還請讀者多多注意Tnet動態。系列文章分為六大部分，如果您想瞭解其架構，還請參考一下系列報導的首篇文章。概略的說，如果您想知道些早期的DSSC商品，可以參考一下第一部份002～003。如果您想瞭解太陽能基礎知識，可參考004～016。如果想直接瞭解DSSC的技術發展介紹，那還請直接進入017～038篇報導，042開始介紹的是專利整體申請概況，056則正式進入各技術領域專利地圖分析，088起更進一步分析已拿到專利權的專利地圖分布情況。至於本系列報導最為重要的關鍵核心專利分析也自110篇起介紹過了。
目前專欄正進入探討廠商、機構在DSSC技術在產品開發應用上的情況，讀者可趁機觀察一下DSSC到底未來有沒有實用性與市場性，有興趣的讀者可以追一下報導。
再重申一下，這個專題系列報導沒有任何評論與建議，只是很實在的用文字圖表來做文獻彙整與資料分析介紹，解讀要靠各位讀者自己去發展。專利上的分析採用封閉式的限定檢索時間範圍，所以您看不到近期的專利情況，也請大家要有資料很舊的心理準備。各篇文章會儘量附上原始的文檔(附件)給需要的讀者下載，惟專利分析上所附的原始資料多數是日文資料，這點還請各位讀者見諒。
接下來就開始我們的「染料敏化型太陽能電池」專題系列報導旅程了。目前系列報導的進度在DSSC技術商品化上，今天登場的是日本Hitachi Maxell的產品開發動向。

染料敏化型太陽能電池專題系列(六)  145
DSSC技術發展與應用 -主要廠商產品開發動向：Hitachi Maxell

紡織所 產業服務與資訊部
黃玲娉

製造電池與光碟磁片著名的Hitachi Maxell(備註1)，以長年在材料、塗佈、封裝技術所累積的技術知識，很早就開始跨足染料敏化型太陽能電池領域。

在日本，Hitachi Maxell算是塑膠基板型電池的先驅，2002年就曾公開表示，將建立連續式生產線(roll to roll process)，並開發電解液凝膠化·固體化技術，希望能儘快進入產品量產階段。同年度在CEATEC Japan 2002展覽中，公開展示紅、藍、黃三色染料敏化型太陽能電池單電池(圖1)，也在日本第69屆電氣化學會上發表，利用Press法試做薄膜狀的染料敏化型太陽能電池，光電轉換率為5.0%(AM 1.5, 13.3mW/cm²) (備註2)。

隔年的CEATEC Japan 2003展中，Hitachi Maxell展出玻璃面板模組與塑膠薄膜面板模組各一，引起各方注目。其中，玻璃面板由10個單電池串聯而成，輸出電壓為6V，在室內光源下，能有100 mW程度。塑膠薄膜面板則是成雙的單電池27組串聯而成，輸出電壓為15V，但並未做過測試。(圖2)

2004年Hitachi Maxell進一步在CEATEC Japan展會中展出50mm×30mm×5mm的染料敏化型太陽能電池，強調之技術亮點為封裝技術。每個單電池側面附有電極可供接續，能將許多單電池串連在一起。其中3×7列的21個電池能有+1.64V的成績(備註5)。

2004年6月，日經產業新聞揭露Hitachi Maxell將染料敏化型太陽能電池列為行動電話用電池開發產品之一，並計畫2008年量產，也設定發展筆記型電腦用電池(備註6)。此為日本業界首度明確公開染料敏化型太陽能電池可大量商品化之應用產品，但最終並未實現。

另外，Hitachi Maxell很早就開始與瑞士Michael Graetzel共同研究電解質，也在燃料電池的研究上非常積極。雖然是相當被看好的公司，但近幾年來趨於低調，不見其產品發表活動。

Hitachi Maxell DSSC單電池(備註3)

電池面板與各種顏色DSSC(備註4)

Hitachi Maxell的DSSC模組(備註4)

2015年5月ALTIMA在其網站上公布了新產品使用太陽能的無線薄型偵測端子EH-Terminal(EH ?????) (備註7)，並於IoT/M2M 展中公開展示。EH-Terminal尺寸為(D) 115mm x (W) 63mm x (H) 13mm，主要訴求於能偵測室內溫度、濕度、照明等，以利於智慧居家、智慧工廠、智慧賣場平台發展。其太陽能電池使用的是理光的全固態DSSC，0.4mm極薄型二次電池則是由Hitachi Maxell (日立????，備註8)所提供，無線通信採用Linear Technology (備註9)的Dust Networks (LTP5901IPC-IPMA)，藍牙技術、光源偵測與日本 TI (備註10) (BLE, Bluetooth Low Energy, OPT3001)合作，溫濕度偵測採用Silicon Labs(備註11) (Si7021)，電路版則是ALTIMA自行開發。此產品日後發展出品牌，由Mpression（????????）(備註12)主導行銷。

左：EH-Terminal(備註10) 與右：Hitachi Maxell0.4mm極薄型二次電池(備註11)

備註：
1.Hitachi Maxell, Ltd., 日立????株式?社, https://www.maxell.co.jp, ????」?社名?、創業製品???乾電池?????名『MAXELL（Maximum Capacity Dry Cell＝最高?性能?持??乾電池）』?由????。
2.兒島克典, ?哲也, 石田修, 宮田照久, 萬雄彥, ???????色素增感太陽能電池?作製, 日立????, 電氣化學會第69回大會(3I22)??????：????????光電?化?http://www.electrochem.jp/program/2002spring/room-i.html
3.Hitachi Maxell於CEATEC Japan 2002中展示單電池, 2002.10.1-5 CEATEC Japan 2002
4.Hitachi Maxell玻璃(左)與塑膠(中)電池面板, CEATEC Japan 2003,日????????????, http://techon.nikkeibp.co.jp
Hitachi Maxell各種顏色單電池, 2003.10.08 CEATEC Japan速報, 日經?????????, 伊藤大貴, 今年????基板品?用意, 日立?????色素增感型太陽電池?參考出展 
5.河合基伸, CEATEC Japan特報, 日立???? 複數?????狀?色素增感型太陽電池?????發電,日????????????, 2004.10.05
6.太陽電池技術普及??革新 ??攜帶機器向?狙? 新材料?用途擴大,日經產業新聞10版, 2004.06.09
7. 2015年5月11日付 ????? Press Release，?????、電池交換不要? IoT 環境?電???????????????端末????、日立?????共同開?─屋?光??電、電池交換不要、安定??無線接??可能?薄型????端末─
http://www.altima.co.jp/press-release/wsn.html
8. 11.日立????株式?社, Hitachi Maxell, Ltd. , http://www.maxell.co.jp/
https://www.maxell.co.jp/news/pdf/maxell_news150511.pdf
12.?????????社, Linear Technology Corporation , http://www.linear-tech.co.jp
13.日本 TI ?社, 日本?????????????株式?社, Texas Instruments Japan Limited, http://www.tij.co.jp/tihome/jp/docs/homepage.tsp
14.??????社, Silicon Labs, http://jp.silabs.com/Pages/default.aspx
15.電池不要???????????????端末：EH-Terminal
http://www.m-pression.com/ja/solutions/boards/eh-terminal
https://store.macnica.co.jp/library/113869