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進入台灣學界研發高效率吸光材料 可增加太陽光分解氫效能
台灣大學教授陳俊維（左）、台灣科技大學教授黃炳照和東海大學教授王迪彥（右）組成「新世代能源研究團隊」，成功結合石墨烯和凹凸表面的矽基材料，開發出最新光電化學製氫技術，能以太陽光產生潔淨氫能。 （記者簡惠茹攝）
〔記者簡惠茹／台北報導〕如何將太陽能分解出乾淨能源氫氣，是現在科學界重點研究方向，台大、台科大和東海大學團隊開發最新技術，全球首次成功結合石墨烯和凹凸不平的矽基材，讓太陽光吸收率達到80%以上，增加產氫效能。
台灣大學教授陳俊維、台灣科技大學教授黃炳照和東海大學教授王迪彥組成「新世代能源研究團隊」，研發出超薄原子層材料，成功結合石墨烯和凹凸表面的矽基材料，開發出最新光電化學製氫技術，能以太陽光產生潔淨氫能。
陳俊維指出，雖然太陽能被視為最重要的再生能源之一，但是太陽能卻無法被儲存和運輸，因此如何有效利用太陽能直接將水分解，產生潔淨能源「氫氣」，是目前科學界重要的研究方向。
王迪彥表示，可是電解水目前還無法單獨透過太陽光來分解，因為太陽光電阻還是很大，所以需要額外通電輔助，使用光電分解方式，一旦光的量增加，電壓就能下降，電解水的成本也就能跟著減少。
陳俊維表示，目前最常用的光分解產氫的材料是「矽」，因為矽可吸收很廣的太陽光譜且市場上容易取得，但是利用矽最大問題則是容易在電解液中遭酸鹼腐蝕，而且本身高反射率較難吸收光。
陳俊維表示，本次研究最大的突破，是首次將三維結構、凹凸不平表面的矽成功與石墨烯貼合，由於石墨烯是單原子層碳材，在酸或鹼的電解液中相當穩定，具有優異的抗酸鹼腐蝕保護層，而且電流傳輸快又很透明，才不會擋住要給矽吸收的太陽光。
陳俊維指出，但是矽的反射率高，會造成光吸收不易，所以大多採用表面鍍膜方式來增加吸收率，但是鍍膜成本相對昂貴，而且平整的矽表面大概只能吸收65%的太陽光，而團隊開發的三維材料可以吸收達80%以上，吸收的光多，產氫效能也就更高。
王彥迪說明，讓凹凸不平的3D結構矽基材可以結合石墨烯，他們團隊是第一個研發成功的，團隊中的學生們，想到可以用軟性高分子材料來貼合，透過矽吸收太陽光，再透過石墨烯把光轉換成電，而且超薄的結構，可以增加透光度，讓吸收光的效率更好。
台灣大學教授陳俊維、台灣科技大學教授黃炳照和東海大學教授王迪彥組成「新世代能源研究團隊」，成功結合石墨烯和凹凸表面的矽基材料，開發出最新光電化學製氫技術，能以太陽光產生潔淨氫能。（記者簡惠茹攝）
台灣大學教授陳俊維、台灣科技大學教授黃炳照和東海大學教授王迪彥組成「新世代能源研究團隊」，成功結合石墨烯和凹凸表面的矽基材料，開發出最新光電化學製氫技術，能以太陽光產生潔淨氫能。（記者簡惠茹攝）
