【DSSC】岐阜大學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，今天登場的是日本岐阜大學的產品開發動向。

染料敏化型太陽能電池專題系列(六)  149
DSSC技術發展與應用-主要廠商產品開發動向：岐阜大學

紡織所 產業服務與資訊部
黃玲娉

岐阜大學(備註1)在染料敏化型太陽能電池的行銷活動上非常活躍，甚至申請了商標，將研發出的產品取名為彩虹電池(圖1、2)。彩虹電池技術基礎源自箕浦、杉浦、吉田研究室(備註2)，此研究室建立了兩項技術，氧化鈦的低溫製膜技術與氧化鋅的電鍍解析技術。

簡單的說，彩虹電池特色為低溫製程、顏色多樣、可撓式、低成本，但缺點是光電轉換率低。(圖3、圖4)最早期的彩虹電池形狀為星形，造型討喜，標榜太陽能電池可貼在衣服上，旅行中能為手機充電。星形彩虹電池的厚度為4公釐，形似五角星。但需要24到28個星星才能驅動手機，且需充電22小時。

為了讓染料敏化型太陽能電池能夠商業化，岐阜大學每年舉辦Universal Solar Cell Consortium，聯合企業界，包含電池零件商、樹脂商、模組製造商、電源製造商、成衣業者共同參與開發，用意在於加速產業形成。參加的會員有：積水樹脂、Chemicrea、Gunze、Dainippon screen MFG、Elecsel、日本電子、Daido Metal、Shibaura Mechatronics、英弘精機、NPO、Future Laboratory等(備註3)。此研究會，強調薄膜型彩色太陽電池的實用化，以及與矽型太陽電池的差異特性運用、新用途提案等。重點置於彩虹電池服飾、道路標識試作等等計畫上(圖5)。

2006年，岐阜大學宣布其開發的二氫??類有機染料，同樣使用氧化鋅薄膜，彩色多樣，電池效率能有5.6 % (圖6) 。2008年已知仍與岐阜大學箕浦研究室合作的廠商計有積水樹脂、東海商事、尾池工業、大日本印刷等等(備註4)。

2009年以箕浦教授為首的一些研究人員，接受岐阜縣研究開發財團支持，更加鞏固了研究經費的來源。該年船曳教授證實了白色透明DSSC的可能性(備註11)，EcoPro展中，也展示可藉由室內光線發電的白色DSSC和室窗組(備註12)。有興趣的讀者可以在youtube上觀看短短八秒的網路影片：https://youtu.be/q9ODUp2w7s0

2010年底日經產業新聞揭露了岐阜大學所研發成功的透明太陽電池，該DSSC能夠直接貼附的玻璃窗上，光電轉換效力2%(備註13)。此年度的EcoPro展中則展示了以綠色為主基調的DSSC，非常的美觀。(備註14)

2011年 PV Japan展上，岐阜大學更進一步的展出了DSSC在居家管理上的可能應用。(備註15)

岐阜大學2004年發表的星形彩虹電池(備註5)

岐阜大學2005年發表的星形彩虹電池(備註6)

岐阜大學各種顏色染料敏化型太陽能電池

岐阜大學彩虹電池相關數據

岐阜大學NEDO資助計畫成果發表會展示品(DSSC) (備註7)

岐阜大學DSSC展示品(Innovation Japan大學博覽會) (備註8)

左：CAR-ELE Japan 2008 右：CAR-ELE Japan 2009
東海商事DSSC展示品(備註9)

2009年PV Japan看板(備註10)
 

化學工業日報揭露的白色透明DSSC(備註11)

2009 EcoPro展中岐阜大學展示可藉由室內光線發電的白色DSSC和室窗(備註12)
有興趣的讀者可以在youtube上觀看短短八秒的網路影片：https://youtu.be/q9ODUp2w7s0
    

2010年EcoPro展展中，岐阜大學展示的彩色DSSC(備註14)

2011年PV Japan (備註15)

備註：
1.岐阜大學(Gifu University) http://www.gifu-u.ac.jp/
2.杉浦隆 https://kaken.nii.ac.jp/d/r/40171144.ja.html
吉田司 https://kaken.nii.ac.jp/d/r/90273127.ja.html
箕浦秀樹https://kaken.nii.ac.jp/d/r/40021612.ja.html
3. 積水樹脂株式?社, Sekisui Jushi Corporation,  http://www.sekisuijushi.co.jp/
Chemicrea, 株式會社?????,  http://www.chemicrea.com/japan/
Gunze, ???株式會社, http://www.gunze.co.jp/
Dainippon screen MFG, 大日本?????製造株式會社, http://www.screen.co.jp/indexj.html
Elecsel, ?????株式會社(第一工業製藥株(65%)、三井物產株(35%)合資所成立的太陽能電池公司)
日本電子, JEOL Ltd.,  http://www.jeol.co.jp/index.htm
Daido Metal, 大同???工業株式會社,  http://www.daidometal.co.jp/english/index.html
Shibaura Mechatronics, 芝浦???????株式會社,  http://www.shibaura.co.jp/
英弘精機. EKO Instruments Co., Ltd,  http://www.eko.co.jp/eko/indexj.html
NPO法人???神? The Propulsive Group Of Solar Energy ,  http://www.watt-kobe.jp/
株式會社???????????Future Laboratory,  http://www.futurelaboratory.jp/
4.東海商事，已更名為株式?社 ??????????? https://www.seria.co.jp/
尾池工業株式?社　http://www.oike-kogyo.co.jp/index.html
大日本印刷株式?社　http://www.dnp.co.jp/
5.箕浦秀樹、吉田司, 曲???割???????太陽電池, 金屬, 74(11), 1188-1193, 2004
6.岐阜大學大學院工學研究科?箕浦研究室?、色素增感型太陽電池「???????」????、「??????環境總合?????2005」??最新?成果 ?發表??。實用化????????、攜帶電話?充電????????????????????出展。低溫合成光電極?用??色素增感型太陽電池???世界最高?變換?率6%?達成??。
7.利用水蒸氣反應, 在100℃下所製成的多孔質二氧化鈦厚膜電極(ITO、PET基板, 未染色)
2003年6月7日, 岐阜大學校園, 天氣：多雲, 輸出電力14 mA、0.57 V、FF不佳, 故光電轉換率1%
NEDO產業技術研究所資助之計畫：電氣自動車用太陽電池塗裝?開發。原型車取名為??????REV (rainbow electric vehicle), 兩個料敏化型太陽能單電池組成電源, 車重100公克, 無法爬坡。
8.????????????大學見本市 http://expo.nikkeibp.co.jp/innovation/index.html
橋本昌隆部落格記事2008/9/18　http://blogs.yahoo.co.jp/masataka_hashimoto/54868017.html
http://img.blogs.yahoo.co.jp/ybi/1/6a/e7/masataka_hashimoto/folder/886568/img_886568_54868017_0?1221744211
9.http://www.seria.co.jp/
10.http://kuroppe.tagen.tohoku.ac.jp/~dsc/img/20090624PVJapan/DSC04474s.jpg
11.住空間?溶???太陽電池? 色素型?白色透明，岐阜大?開?加速　??材??用途多彩?，化?工業日報， 2009年12月14日付
http://kuroppe.tagen.tohoku.ac.jp/~dsc/kiji/20091214as.jpg
http://kuroppe.tagen.tohoku.ac.jp/~dsc/kiji/20091214a.jpg
12.橋本昌隆，???????展　透明?????太陽電池展示開始，2009/12/10
http://blogs.yahoo.co.jp/masataka_hashimoto/58834945.html
13.透明太陽電池、?率2%　岐阜大 ?????貼?付?可能，日??業新聞，2010年12月10日付
14.http://kuroppe.tagen.tohoku.ac.jp/~dsc/img/20101210eco/IMGP0791_2s.jpg
http://kuroppe.tagen.tohoku.ac.jp/~dsc/img/20101210eco/IMGP0794_2s.jpg
http://kuroppe.tagen.tohoku.ac.jp/~dsc/img/20101210eco/IMGP0797_2s.jpg
15.http://kuroppe.tagen.tohoku.ac.jp/~dsc/img/20111205/DSC00810s.jpg
http://kuroppe.tagen.tohoku.ac.jp/~dsc/img/20111205/DSC00811s.jpg
http://kuroppe.tagen.tohoku.ac.jp/~dsc/img/20111205/DSC00812s.jpg
http://kuroppe.tagen.tohoku.ac.jp/~dsc/img/20111205/DSC00813s.jpg