【DSSC】日本特殊陶業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開始介紹的是日本專利整體申請概況，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、研發機構在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，今天登場的是日本特殊陶業公司。

染料敏化型太陽能電池專題系列(六)  158
DSSC技術發展與應用-主要廠商產品開發動向：日本特殊陶業

紡織所 產業服務與資訊部
黃玲娉

創立於昭和11年(1936年)，資本額478億日圓，年營業額超過5000億日圓的日本特殊陶業(備註1)。2007年時正式公開了與產業技術總合研究所共同開發的1cm³的固體燃料電池 (備註2) (圖1)，此電池只有方糖大小，比同等級電池小了1/4，克服了以往難以高效率化與小型化兩者並兼的瓶頸，引起各界注意。

在燃料電池相當有成就的日本特殊陶業，看來在DSSC方面也投入了不少。2004年在夏威夷的The 206th meeting of the electrochemical society上(備註3)，公開發表陶瓷基板DSSC(ceramic substrate DSSC)，這個非常小面積的DSSC (備註4)，每片薄只有50 μm，能組成90mm×95 mm大小的電池(圖2)。元件趨近輕、薄、短、小的最初設定目標。

2008年10月，日本特殊陶業於PRiME 2008上(備註5)公開了取名為Ball Grid DSC (BG-DSC)的染料敏化型太陽能電池(圖3)。這個單電池只有8公分見方大，五層構造上，特色如其名，使用了球格式封裝 (ball grid array，錫球陣列封裝或錫腳封裝體) (備註6)。此技術常用於半導體，可以縮小封裝元件體積或高度、提升組裝良率，使用在DSSC上則為首見。

 
日本特殊陶業的陶瓷基板固體燃料電池 (備註7)

日本特殊陶業薄50 μm，90mm×95 mm大小的DSSC (備註8)

日本特殊陶業Ball Grid DSSC (備註9)

備註：
1.日本特殊陶業株式會社, Ngk Spark Plug Co., LTD.,  http://www.ngkntk.co.jp/
2.日經產業新聞, 超小型?高出力密度?????燃料電池?開發－2W ?超??出力性能?角砂糖大(1cm3)?大????600℃以下?實現－, 獨立行政法人?業技術總合研究所, 日本特殊陶業株式會社, 平成19 年3 月29 日
產業技術總合研究所 http://www.aist.go.jp/
3.The 206th Meeting of The Electrochemical Society,Honululu, Hawaii, U.S.A.. 2004.10. 3-8
4.Micro fine pitch comb-shaped intersection electrode for FTO less DSC (50 μm pitch)
5.Pacific Rim Meeting on Electrochemical and Solid-state Science (PRiME 2008), Honolulu, Hawaii. 2008.10.17
6.Polymer cored solder balls are used as dot interconnects (300 μm)
7.http://kuroppe.tagen.tohoku.ac.jp/~dsc/modules/NGK/P1010013s.jpg, http://kuroppe.tagen.tohoku.ac.jp/~dsc/modules/NGK/P1010015s.jpg,
http://kuroppe.tagen.tohoku.ac.jp/~dsc/modules/NGK/P1010007s.jpg, http://kuroppe.tagen.tohoku.ac.jp/~dsc/modules/NGK/P1010009s.jpg
8.I. Gonda, Y. Okuyama, J. Takashima and K. Furusaki, S. Uchida, Dye-sensitized Solar Cell Structure Suitable for High Power Module, 206th ECS Meeting, Abstract #470 (2004)
Y. Okuyama, I. Gonda, J. Takashima and K. Furusaki, S. Uchida, Dye-sensitized solar cell using tungsten electrode on ceramic substrate, 206th ECS Meeting, Abstract #471 (2004)
http://kuroppe.tagen.tohoku.ac.jp/~dsc/modules/NGK/0471s.jpg
9.J. Takashima, T. Fujii, K. Furusaki, Ball Grid Dye Sensitized Solar Cell with Hybrid Copper Polyimide substrate and Carbon Catalyst., 214th ECS Meeting, Abstract #478 (2008)