富士通（Fujitsu）最近成功开发一种高科技手镯式的发电装置，可同时利用太阳能及使用者的体温来发电，让随身能源技术往前迈进一大步。据了解，这种手镯并无任何电线或替换式的电池，完全依赖体热及太阳能来提供电源。富士通计划根据这个原型发电机进一步研发，希望可在2015年前把这项能源技术应用在各类产品上。

《图一 富士通开发的有机发电组件，只要切换布线就可分别用于光发电和热发电。》

光热发电一体化

据了解，产业界对应用各类能源采集装置作为下一代能源的兴趣越来越浓厚。富士通指出，能源采集是从四周环境收集能源的过程。传统的电力提供方式是以发电厂或电池供电，需要接驳电线或更换电池。近年利用光、震荡、热、无线电波等各式各样的环境能源的构思日渐受欢迎，并发展出多项利用上述不同资源来发电的方法。

目前富士通实验所已经成功开发出一种有机物质，适合同时用于太阳能及热电式的发电装置上。这种有机物质具有高发电效能，在光合模式时，即使室内微弱光线也可产生电能，并可经由热电模式发电。由于这有机物质及其处理成本并不昂贵，故可大幅降低生产成本。富士通相信这技术最终将惠及医疗产业，因为这类发电组件可用来为各种小型的救生器材提供电力。

目前虽然有不少可收集能量的装置可以将光、热和动能转换为电能，但富士通这款复合式能源装置中的能源采集系统，除了可以生成电量之外，也可同时为自己充电。而且相对于一般的能源收集器，这款产品可吸收转换光和热两种能量，大大改进了能量的采集效率。

此次富士通所开发的采集器，是透过布线连接数个n型和p型有机半导体元件，最大特色在于采集器元件皆以同一类材料所制成。在元件并联时可作为太阳能电池，串联时则能发挥热电转换元件的功能。两种功能并不能同时运作，电路上则安装有开关，方便在串联及并联间切换。至于元件所采用的材料，n型半导体为PCBM，p型半导体为P3HT，这些原本都是有机太阳能电池和热电转换元件所使用的材料。虽然同一种元件无法同时让两种功能运作，但富士通透过改变布线的连接方法，来达到两种不同发电功能一体化的目标。在太阳能电池与热电转换元件一体化之后，不仅可增加发电机会，还可以大幅降低制造成本。

优先应用于随身医疗检测

目前全球也有许多厂商积极发展结合不同发电单元的混合发电元件，但几乎都是单纯层叠两种发电元件的方式。过去比利时的IMEC，从2008年就开始发展结合矽太阳能电池和碲化铋（BiTe）热电转换的混合发电元件。但相比之下，富士通研究所开发的方法，能有效降低制造成本至十分之一。主要原因在于采用有机材料，因此制造成本低廉。至于环保方面，普通热电转换元件多使用具有毒性的稀有金属碲（Te），相较之下，有机材料对于环境将更友善。

富士通还指出，有机材料的另一向优势，是能将重量降至五分之一。这对于医疗用途将非常重要，特别是健康医疗器材用的感测器，让使用者感觉不到有物品贴在身上的轻薄感将是产品成败的关键，这让元件的重量也成为厂商竞争的关键。

对于能源采集来说，使用者希望能根据所处的情况，选择最适合的能源，并提高发电效率。富士通为了满足使用者的需求，才会特别开发这种自动选择将光能（太阳光）或者热能（透过温度差）转换成电力的混合发电元件，并透过有机材料制作。未来无论是光能或热能均能发电，能撷取的能量也大大增加。这种产品未来将优先应用于健康医疗用感测器的电力来源。例如将1公分见方的无线感测器贴在手腕上来检测身体状态，并将数据发送给手机等无线装置。富士通的目标是2015年达到商用化。