全國中小學科展

整合能量採集與儲存於單一裝置的染料敏化太陽能電容系統

科展類別

臺灣國際科展作品

屆次

2021年

科別

工程學

學校名稱

國立科學工業園區實驗高級中學

指導老師

衛子健;周鈺禎

作者

劉彥睿

關鍵字

染料敏化太陽能電池、固態電化學電容、能量採集及儲存裝置

摘要或動機

隨著行動裝置與人工智慧的普及,物聯網的實現已指日可待,由於物聯網中感知器數量數以億萬計,因而整個系統對自供電的依賴也越來越深。雖然傳統電化學電池可以滿足大部分物聯網在目前階段的電力的需求,但一旦大量佈建後,更換那些電池便成為一件棘手的事情。因此,可以採集環境光能的太陽能電池是優先的選項,其中以染料敏化電池不受環境光強度及溫度的影響,且能以用網印方式製作在廉價的基板上,來提高太陽光照射的面積而不受基板大小的限制。在電能儲存方面,採用固態電化學電容,除了提高電荷密度外,也不受太陽能電池與電化學電池因電壓不匹配而造成無法充電的現象。並將兩種個別裝置整合在同一基板上,除了縮小尺寸外,還有降低系統阻抗的功能。本次研究希望能結合染料敏化太陽電池”有光即發電”的特性,最後達成能量採集及能量儲存於單一裝置的目標。

TISF2021-100033.pdf

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