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發布日期:2020.11.10
半透明的鈣鈦礦太陽能電池,未來窗戶就可以發電
半透明的鈣鈦礦太陽能電池,未來窗戶就可以發電 img

(圖來源:蒙納許大學

乍看之下很普通的玻璃,其實它是半透明的鈣鈦礦太陽能電池。

目前常見的矽晶太陽能板顏色為湛藍色,對於重視建築美學或是住家外觀的人來說,可能對在屋頂上放置太陽能板頗有意見,而新一代的透明太陽能板或許能解決這些問題,可以當座建築物的窗戶或是天窗,發電同時還能保有光線與視野,這種發明或許是個改變建築業、發電與城市面貌的改革者。

就好比日本為奧運打造的新國立競技場,其上方就裝有 Kaneka 研發的半透明太陽能電池,而且由於電池是由多層網狀玻璃組成,還具有防火功效。

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(Source:Arne Müseler / www.arne-mueseler.com / CC BY-SA 3.0 DE

不過目前不管是日本的透明太陽能電池、還是其他廠商的,通常這類型的太陽能板價位相當高,有時還有不穩定與效率低的問題,因此離大規模商業化還有一段距離,對此澳洲蒙納許大學與國家科研機構聯邦科學與工業研究組織(CSIRO)已透過鈣鈦礦太陽能電池與有機聚合物,研發出便宜又穩定的半透明太陽能板,且轉換效率還高達 17%。

而鈣鈦礦太陽能電池為近年來備受看好的太陽能技術,轉換效率已在短短十年間大幅成長,其中這種電池結構為陰極-電子傳輸層-鈣鈦礦的光吸收層(主動層)-電洞傳輸層-陽極,通常都是採用名為用 Spiro-OMeTAD 的材料做為電洞傳輸層,不過澳洲科學家帶來另一種方法,透過有機半導體聚合物提高穩定性。

通常屋頂型太陽能的轉換效率落在 15%-20%,蒙納許大學教授 Jacek Jasieniak 表示,新型半透明太陽能板的效率為17%,同時仍然透射 10% 以上的入射光,每平方公尺可以產生 140 瓦電力。Jasieniak 認為,這雖然會增加成本,但可以進一步省下整棟大樓的電費。

該團隊目前正在與澳洲玻璃製造商 Viridian Glass 攜手合作,盼能將研究展品變成商業產品,營運經理 Jatin Khanna 則表示,雖然要花 10 年才能進展到商業應用,但這種技術可提供新的創新與機會。

資料來源: 科技新報