燃料電池，這種把燃料的化學能透過電化學反應直接轉換成電能的裝置，經過 170年的發展，依其電解質的種類，可分為質子交換膜燃料電池、鹼性燃料電池、磷酸燃料電池、熔融碳酸鹽燃料電池與固態氧化物燃料電池。其中以質子交換膜燃料電池為基礎，使用甲醇為直接燃料的直接甲醇燃料電池，是目前微型燃料電池發展的主流。

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在各種燃料電池中，質子交換膜燃料電池具有反應溫度低、能量密度高、啟動快速、安全性高、材料選擇廣等優點，吸引了眾多團隊和公司競相投入相關的研發工作，是近年來最受矚目、技術成長最快的燃料電池。

此課程主要藉由介紹燃料電池的基礎原理、組件及性能分析，來了解質子交換膜燃料電池在研發上所面臨的一些問題，及其在設計或製作上的可能對策。