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鈣鈦礦太陽能產電效能與硅晶太陽能相當,或取代硅晶太陽能

鉅大LARGE  |  點擊量:1107次  |  2020年09月01日  

鈣鈦礦太陽能與有機太陽能都是備受看好的新興太陽能技術,性能良好也比現(xiàn)有的太陽能電池更薄更輕,應用范圍相當廣泛,而現(xiàn)在它們的應用領域還擴至宇宙,科學家已經完成鈣鈦礦與有機太陽能的太空測試。


過去幾十年來,硅晶太陽能一直都是太陽光電的龍頭技術,再生能源成本之所以能與傳統(tǒng)火力發(fā)電廠競爭,也是因為硅晶太陽能技術日益成熟、成本愈來愈低,但是科技日新月異、新人勝舊人,鈣鈦礦與有機太陽能或許可以把硅晶拉下市占冠冕寶座。


目前鈣鈦礦產電效能與晶硅太陽能相當,轉換效率在十年間從3%躍升到24%左右,且鈣鈦礦太陽能在陽光下或是室內弱燈光照射下都可以發(fā)電;而有機太陽能的轉換效率雖然不具優(yōu)勢,但是它有著輕薄、可撓且便宜的特點。


以制程技術來說,鈣鈦礦與有機太陽能也都有來源豐富、成本低廉優(yōu)勢,更可沉積在薄又可撓的基板與玻璃上,科學家能藉此特性制造出彎曲太陽能板,最終裝設在曲面外墻、屋頂,甚至是汽車與衣服上。


德國慕尼黑工業(yè)大學(TUM)也發(fā)現(xiàn),這兩種太陽能技術可以朝太空發(fā)展,先前就團隊將鈣鈦礦與有機太陽能裝在探空火箭上,來個從瑞典北部到高度240公里的次軌道太空飛行(suborbitalroundtrip)。


團隊將一公斤的太陽能電池貼在鋁板上,200平方公尺貼好貼滿,預計發(fā)電量可點亮300盞標準100W燈泡,實驗也指出,這些又輕又薄的太陽能電池可以承受火箭發(fā)射沖擊與太空飛行等極端條件,在7分鐘將陽光轉換成電力,來自TUM的資深作者peterMüller-Buschbaum表示,在這項研究中,重點不是太陽能電池的轉換效率,而是每單位面積發(fā)電量,也就是功率重量比(specificpower,也稱為比功率),而這些太陽能電池的功率重量比為每平方公分7-14毫瓦。


團隊還發(fā)現(xiàn),這些太陽能電池也可以吸收地表反射的漫射光,因此就算離太陽愈來愈遠,還是可以發(fā)電,Müller指出,這驗證該電池能應用在深空飛行任務,這是現(xiàn)在的硅晶太陽能無法做到的。


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