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    201502-15

    透明與會變色的太陽能板閃耀登場
    科技前沿

        許多研究團隊致力于研發出更進步的太陽能科技,最近美國密西根州立大學與日本東京大學接連發布新的太陽能發電科技,希望為太陽能市場注入活水。

    透明太陽能集光器

    美國密西根州立大學的研究團隊研發出一種新型透明太陽能集光器(luminescent solar concentrator,LSC),可供建筑物、手機,及一些平坦、透明表面的裝置與設備使用。此太陽能收集系統采用了該大學有機分子大學化學工程與材料科學助理教授倫特(Rid Lunt)與其研究團隊開發的材料,這些材料讓它能只選擇紫外線與近紅外線吸收,并轉換成其他波長的紅外線,再將轉換后的紅外光引導到塑料的邊緣,由太陽能電池產生電能,而由于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。

    但若要讓這樣的技術在實際應用于商業及工業上,還需要壓低成本,及提高產能效率。目前的太陽能轉換率僅為1%,研究團隊希望能提升到超過5%。

    變色太陽能板

    另外,日本東京大學尖端科學技術研究中心教授瀨川浩司的研究室與Sony共同研發出具有發電和蓄電功能,外觀如彩色玻璃的裝飾板與燈具,且會變色(見首圖)。該產品采用瀨川研究室以前與Sony合作開發的儲能型染料敏化太陽能電池ES-DSSC(energy-storable dye-sensitized solar cells)的技術。

    ES-DSSC是瀨川研究室從2003年左右開始研究的太陽能電池,最初的設計方案是在染料敏化太陽能電池(DSSC)的背面層疊二次電池,DSSC的電極(異性極)和電解液都與二次電池共享。這次采用了DSSC和二次電池橫向排列,而非縱向重疊的結構,且將DSSC和二次電池配置在彩色玻璃不同顏色的部位。DSSC在開發之初就具有外觀設計性高的特點,可通過選擇色素來改變電池板的顏色。

    二次電池也具有裝飾效果,利用顏色會隨著充電狀態的變化而改變的特點。此二次電池的顏色之所以會變化,是因為電荷聚集極采用了氧化鎢(WOx),而WOx具有“電致變色”性質,當電荷聚集時,顏色會從透明變成深藍色,會變色又能發電及蓄電彩色玻璃燈具就因而誕生了。

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