手機、眼鏡、窗戶都可發電!日本東北大研發近透明太陽能電池,突破使用局限性
再生能源已是不可抵擋的一股趨勢,太陽能更是綠能發電的要角之一。太陽能發電是藉由太陽能光電池吸收陽光,使用光電效應將光轉換成電流,然而太陽能電池若實現透明化的話,便可突破使用局限性、大幅擴展使用範圍,讓太陽能發電能更有效率的進行。
目前太陽能發電僅止於太陽能板,但若是大樓窗戶玻璃、汽車玻璃、手機玻璃、眼鏡、人體皮膚、溫室等各種環境下都能實現太陽能發電,將是更有助於解決現今能源與環境問題。
然而至今為止的透明太陽能電池其透光率僅達60%左右,是肉眼仍能夠清楚辨識的半透明太陽能電池。
再生能源已是不可抵擋的一股趨勢,太陽能更是綠能發電的要角之一。太陽能發電是藉由太陽能光電池吸收陽光,使用光電效應將光轉換成電流,然而太陽能電池若實現透明化的話,便可突破使用局限性、大幅擴展使用範圍,讓太陽能發電能更有效率的進行。
目前太陽能發電僅止於太陽能板,但若是大樓窗戶玻璃、汽車玻璃、手機玻璃、眼鏡、人體皮膚、溫室等各種環境下都能實現太陽能發電,將是更有助於解決現今能源與環境問題。
然而至今為止的透明太陽能電池其透光率僅達60%左右,是肉眼仍能夠清楚辨識的半透明太陽能電池。
雖然一直以來都有透明太陽能電池的研發前例,但大多為透光率60%左右的「半透明」。
透過最佳化層疊方式,達到420皮瓦實用級發電功率
研發過程中,在奈米級器件上實現高透光性與高發電效率後,下一個要面對的課題就是讓總功率達到實用級(100皮瓦以上),而實驗發現單純放大器件不僅無法提升反而還會降低總功率,於是便嘗試透過不同配置方式來增加總功率,最後透過最佳化層疊方式與配置(串聯並聯組合),成功在1cm2的面積上實現約420皮瓦(10-12瓦)的發電,而有100皮瓦左右的話就可驅動消耗電力小的感測器等,因此堪稱達到了實用級水準。
加藤副教授表示:「除了搭載於智慧型手機與眼鏡外,也能夠實現『可發電窗』等來擴大應用範圍」,未來將繼續進行性能試驗等,希望在5年內予以實用化。
文:林鍵鱗 / 責任編輯:吳秀樺
※本文授權轉載自數位時代
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