染料敏化光動能電池於物聯網的應用
物聯網，英文為Internet of Things (IOT)，是工業4.0中的一環，也是世界各國目前科技發展的重點方向之一。一個完整的物聯網架構通常須具備三個不同的工作階段:第一是感知層，也就是透過無線射頻識別系統、感測器、二維條碼等感測元件針對特定的場景進行資料收集或者是監控的動作；第二是網路傳輸層，即透過各種網路或通訊技術，將感知元件上所獲得的資料，傳遞至特定的人、事或物上，進一步來進行智能處理，透過有效的分析，使得雜亂無章的資料形成有用的資訊，希望能作最有效率的應用；第三層則是應用層，應用層為最貼近現實生活中的層次，藉由智能處理與分析後，在應用層作執行，因此應用層也可說是最終的執行端。其中在感知層中，須具備各式各樣的感測元件與奈微系統，這些感測元件或奈微系統一般都擺放在室內且具備體積小、省電、可植入體內等特性，所以它的供電系統必須是小型化的，且可靠度要高，供電要穩定以確保感知層的元件能正常的運作。
染料敏化光動能電池(號稱第三代太陽能電池)具備相當多的優點，包括:
- 製程相對矽基太陽能電池簡易
- 原物料成本便宜
- 原物料取得容易
- 具豐富色彩變化性
- 製程中無劇毒性產生
- 對環境溫度變化耐受力高
- 具半透明特性
- 具可撓性
- 具弱光可發電性可作為室內物聯網感測器之電源
- 具客製化彈性
- 不受日照角度影響，轉換效率隨溫度上升而增加
上述優點使得染料敏化光動能電池變得極具競爭優勢，尤其是在這穿戴式裝置與物聯網蓬勃發展的時代。
因此物聯網系統若是能搭配染料敏化光動能電池將可「自供電」，達到電源自給自足，不僅可以減少一次性電池的使用，也可以減少環境的汙染。染料敏化光動能電池的特點為可利用室內光源或微弱光源產生電能，形成一個自給自足的微小供電系統供給感測器，使得感測器元件不需要外加電源即可達到感測與待機作用。目前台灣第一家量產染料敏化光動能電池的公司-台灣染敏光電 (http://www.tdp-dsc.com/) 已經有開發相當多自供電的產品，相信未來染料敏化光動能電池於自驅動的微奈系統將在生物感測、環境和基礎設施監測、感測器網路和物聯網中扮演重要的角色。
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