在各類永續能源的研發領域中，普遍認為太陽光源是最充裕、最為永續並且值得信賴的能源，同時，也是地狹人稠的台灣最能夠接受的非石化能源開發模式。臺大研究團隊深諳太陽能利用價值的無遠弗屆，自過去數年以來，已著手擬定尖端且深具開創性的遠程永續能源計畫。經過臺灣大學跨領域學者間的密切整合及腦力激盪，在化學系周必泰教授主導下，已形成卓越的研發團隊，並且激發出相當傑出的初步成果。

　臺大研究團隊致力於創造、研發分子材料，並期待這些分子材料在結合奈米科技後，能夠在太陽能電池轉換效率上，更有效率地轉換太陽能為化學能，並模擬自然創造出的聰穎分子(例如葉綠素)，以確實達成轉換太陽能的功效。這類模仿自然的研究宛如光合作用一般，若能研發成功，將可達成無熱能消耗的百分之百轉換率。此外，研發團隊亦期待未來能夠合成出新分子材料，以備轉換能源的儲存。

太陽能電池新突破 --「染料光敏化太陽能電池」

　周必泰教授所帶領的研發團隊，在永續能源研發方面已有階段性成果，其中「染料光敏化太陽能電池」的研究成果相當具有代表性。染料光敏化太陽能電池為自傳統半導體矽晶型太陽能電池發展以來，最具競爭力的新一代電池，其最大優點為製造簡單、價格低廉，並且在適當利用固態高分子導電體下，深具可撓性及攜帶性。未來發展電子報紙、超薄電子器具時，其重要性與優點非一般矽晶型太陽能電池所能取代。

　「染料光敏化太陽能電池」的運作基理，首先，具碳酸基的釕(Ru)錯化合物可有效地與奈米級的二氧化鈦(TiO2)產生共價化學鍵而結合。理論上，上述釕錯化合物可以吸收太陽光的可見光部分，當釕錯化合物吸光後，電子即躍遷到所謂的「激發態」，使其原本的基態少了一個電子，俗稱為電洞。呈現激發態的電子，隨即快速的移動到二氧化鈦的傳導層，此時若電子在尚未與電洞重新結合以前，經由外電路輸出到達陰極，再由電解質的傳遞，讓電子在內電路和釕錯化合物基態所形成的電洞結合，整個系統即形成迴路，那麼外電路的電子即產生可茲利用的電流，形成一個太陽能電池的雛型。

　然而，上述的理想太陽能電池，實際上卻非如此理想，因為電子的電洞有可能在前述結合途徑外的任何一個環節相結合，產生無法被利用的熱，降低整體轉換效率，導致能源浪費。基於上述原因，雖然自1991年以來，太陽能電池的相關研究如雨後春筍般迅速發展，但與其相對的研發進程，卻是不成比例的緩慢。

　針對上述缺失，周必泰教授所帶領的臺大化學系研發團隊大膽創新，投入未來深具前景之永續能源研究，並藉以跳脫現有專利之侷限，期冀能發展新一代材料，以取代原本的釕錯合物衍生物，並且設計、合成出一系列新的釕錯合物衍生物以及奈米基材染料。依據不同材料特性，臺大研發團隊已開發出無機金屬錯合物類型之光敏化電池，以及以奈米材料為基底的太陽能電池，成功突破太陽能電池舊有的侷限。

　實驗結果顯示，目前已研發成功的新一代太陽能電池染料「錯合物-1」，太陽能轉換率高達6.0%左右，以「錯合物-1」所衍生的光敏化電池，將能做得更薄，使得電子電洞的分離將更有效率，並且具有非常理想的光穩定性，深具開發潛力。

　此外，臺大研發團隊亦以奈米材料為基底，製造光敏化太陽能電池。研發團隊開發出的「NANO-1」新基材，在太陽能電池的應用上可以增加電子的傳輸效率。這種結合半導體與有機材料的奈米複合物，未來在永續能源的應用上具有相當高的應用價值。

　在邁向頂尖大學計畫經費的挹注下，周必泰教授所帶領之研究團隊，更將設立化學相關的製程及測試中心，以求全面提昇研究團隊之研發成果，使臺大在一定時間內，於永續能源領域的發展達到國際頂尖水準！