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「只攔陽光,不攔風光」的透明太陽能板

密西根州立大學的研究團隊開發出了一種新型的太陽能集光器,它就算裝在窗戶上也不會擋住任何視線。可以看得到那兒風光明媚啊。

透明的發光式太陽能集光器(luminescent solar concentrator, LSC)|圖片來源:Yimu Zhao

透明的螢光太陽能集光器(luminescent solar concentrator, LSC)|圖片來源:Yimu Zhao

這就是透明的螢光太陽能集光器(luminescent solar concentrator, LSC),可以供建築物、手機和一些平坦、透明表面性質的裝置及設備使用。雖然關於太陽能電池材料的相關研究早已不是新鮮事;儘管有那麼多的研究投入,但還是能源效率低,而材料也不夠透明。

「沒有人會想要坐在彩色的玻璃後面工作,太過色彩繽紛的環境會讓人感覺像在舞廳。因此我們想讓LSC的發光活性層更加的透明。」密西根州立大學化學工程與材料科學助理教授倫特(Richard Lunt)說。

這樣的太陽能收集系統採用了倫特與其研究團隊開發的有機小分子,可以吸收太陽光中特定波長的不可見光。

他們調整這些材料讓它能只選擇紫外線與近紅外線吸收,並轉換成其他波長的紅外線,再將轉換後的紅外光引導到塑料的邊緣,由薄條狀的光伏太陽能電池( photovoltaic solar cells)產生電能。

由於這個材料不會吸收或發出可見光譜中的光,所以在人眼看來會非常地透明。

「非侵入式部署太陽能開啟了很多新的領域,像是可以用在有很多窗戶的高樓大廈,或是對外觀美感較為要求的行動裝置,例如手機或是電子閱讀器。」而最後,倫特與他的研究團隊希望可以讓人完全感受不到太陽能收集器的存在。

但要讓這樣的技術在未來實際應用於商業及工業上還需要壓低成本, 以及提高產能效率。研究團隊希望能在全面優化後,將太陽能的轉換率從目前的接近1%提升到超過5%。你可能會驚訝原來這麼沒效率,但其實現在最佳的有色LSC的轉換率也只有大概7%左右。

能邊慵懶曬著太陽又能邊收集太陽能,邊用手機又能邊幫手機充電的小日子,可能離我們還是有那麼一點遠吧。

 

參考資料:

  1. New type of solar concentrator desn’t block the view.   phys org. [August 19, 2014]

關於作者

雷雅淇

PanSci 主編|代號是(y.),是會在每年4、7、10、1月密切追新番的那種宅。中興生技學程畢業,台師大科教所還沒畢業,對科學花心的這個也喜歡那個也愛,彷徨地不知道該追誰,索性決定要不見笑的通吃,因此正在科學傳播裡打怪練功衝裝備。