He encontrado esta función que es similar y es al parecer más conocida, en ella ya esta solucionado el problema de charset. La variable 'uri' en esta función tiene el mismo objetivo que la variable 'data_type' en la función original, por lo que aquí se define tanto el tipo de archivo temporal que generamos, como así también la codificación. La diferencia entre ambas funciones es la manera de crear y descargar el archivo, ya que esta función define la variable de la misma manera, pero al momento de generar el archivo temporal, considera la información de codificación de caracteres entregada en la variable 'uri', lo que faltaba en la función presentada en el problema.
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<meta http-equiv="content-type" content="application/vnd.ms-excel; charset=UTF-8">
Reemplazar la función por lo siguiente
function Exportar(){
var uri = 'data:application/vnd.ms-excel;base64,'
, template = '<html xmlns:o="urn:schemas-microsoft-com:office:office" xmlns:x="urn:schemas-microsoft-com:office:excel" xmlns="http://www.w3.org/TR/REC-html40"><meta http-equiv="content-type" content="application/vnd.ms-excel; charset=UTF-8"><head><!--[if gte mso 9]><xml><x:ExcelWorkbook><x:ExcelWorksheets><x:ExcelWorksheet><x:Name>{worksheet}</x:Name><x:WorksheetOptions><x:DisplayGridlines/></x:WorksheetOptions></x:ExcelWorksheet></x:ExcelWorksheets></x:ExcelWorkbook></xml><![endif]--></head><body><table>{table}</table></body></html>'
, base64 = function (s) { return window.btoa(unescape(encodeURIComponent(s))) }
, format = function (s, c) { return s.replace(/{(\w+)}/g, function (m, p) { return c[p]; }) }
var table = 'tblReporte';
var name = 'nombre_hoja_calculo';
if (!table.nodeType) table = document.getElementById(table)
var ctx = { worksheet: name || 'Worksheet', table: table.innerHTML }
window.location.href = uri + base64(format(template, ctx))
}