重新構思太陽能藍圖  光伏聚光器潛力巨大

編譯／高晟鈞

隨著環保意識的高漲及對再生能源的重視，世界各國投注於太陽能發電技術研發的比重不斷增加，其中，聚光型太陽能發電技術（Concentrated Solar Power, 簡稱CSP）因顯著增加轉換效率與可靠性，且製造成本降低，因而再度獲得關注。

聚光型太陽能技術

商用太陽能電池有許多種：單晶矽、多晶矽、非晶矽及其他處於開發階段的奈米晶體太陽能電池、有機太陽能電池等等。

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目前市面上依舊以矽晶太陽能電池為大宗，然而就技術層面來說，矽晶太陽能電池容易受到環境溫度影響，導致轉換效率起伏巨大，這也就是為何矽晶太陽能電池的實際輸出功率（戶外）通常都比額定輸出功率（室內）低很多的原因。

聚光型太陽能裝置大量減少了半導體材料的使用，並搭載其他如透鏡等相對便宜、容易安裝的配件。因此只要稍微提高些許模組的光電轉換效率，便具有非常大的成本降價空間，更符合實際的經濟效益。

重新構思太陽能藍圖

說來容易，但經過計算與研究，荷蘭與英國劍橋大學的科學團隊發現，透過將更多太陽光集中到電池來提高光電轉換效率，遠比想像中的困難。於是他們轉而思考了其他解決途徑，透過調整太陽能電池的特性來因應不同地區的光照強度，並使用機器學習和神經網路（AI）整合到電子模型中，以計算太陽能電池在不同地區的輸出。

超越效率的解決方案

想像一下，太陽能聚光器可以像塑膠一樣彎曲與摺疊，具有一定的透光度（部分透明）且安裝容易，可以無縫融入周圍環境。作者Tomi Baikie博士談到此一概念時表示，重點在於如何使聚光型太陽能電池更為靈活。對此，透過提高太陽能面板的耐用性、可塑性、多功能性，可以確保它們易於整合到任何環境中，同時保證面板的壽命與效率，透過「量」來彌補「質」的不足。

此外，Tomi博士也建議進一步改進電池的陣列設計，最大化其陽光吸收率，藉此提高太陽能的利用效率。

資料來源:ScitechDaily

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