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韓國研發18%環保型彩色電池
韓國科學家研發出夢幻﹑帶點螢光色系的薄膜太陽能板﹐且它的優點不僅僅只有外表﹐科學家還採用對環境無害的材料製造﹐既具備可撓﹑易彎曲優勢﹐轉換效率也高達18%。
常見的太陽能板多為深藍色的矽晶太陽能電池﹐雖然這幾年來因為裝置量逐年攀升與技術愈加成熟﹐其成本愈來愈低﹐就算不補助﹐太陽能競爭力已經能媲美傳統的燃煤發電﹐國際再生能源機構(IRENA)指出﹐預計2021年太陽能成本將會降到每度電0.039美元﹐跟2019年相比下降42%。
再生能源價格之所以可以跟傳統電力競爭﹐矽晶太陽能電池功不可沒﹐然而我們很難將「厚﹑硬﹑重」的矽晶太陽能難板﹐裝設在屋頂﹑外牆或是高架之外的地方﹐這些便宜的面板很難跟衣服﹑小型設備結合。因此若要發展可撓式太陽能技術﹐還需要另闢蹊徑﹐其中鈣鈦礦太陽能﹑薄膜太陽能與有機太陽能就是潛在解決方案﹐最近韓國電子通信研究院(ETRI)成功開發了環保型薄膜太陽能電池。
薄膜太陽能電池所需材料比矽晶太陽能還要少﹐成本也比較低﹐在製程方面﹐可以把玻璃﹑塑膠﹑陶瓷等不同材質的材料當基板﹐使得後端的太陽能板設計更為多樣﹐常見的技術為銅銦硒(CIS)﹑銅銦鎵硒(CIGS)﹐其轉換效率也僅次於矽太陽能。
而為什麼韓國的新型太陽能會被稱為「環保型」﹖過去薄膜太陽能雖然具有可撓特性﹑成本低優點﹐但透明導電層和吸收層中間的緩衝層(Buffer Layer)含有有毒重金屬鎘﹐光是這一點或許就難以推廣﹐因此ETRI科學家採用硫化鎘(CdS)取而代之﹐降低人們對環境污染的疑慮﹑也透過鋅讓太陽能電池更薄。
ETRI透過光激發量子點兆赫輻射光譜學(photo-pumping terahertz spectroscopy)研究鋅基緩衝層太陽能電池﹐盼該研究能做為下一代環保太陽能的基石﹐ETRI首席研究員表示﹐這項研究幫助太陽能朝為高經濟附加價值的彩色太陽能模組邁進。
目前薄膜太陽能電池厚度為3微米﹐轉換效率已經來到18%﹐達到商業化標準的15%﹐同時為了在商業上更有競爭力﹐ETRI科學家還一次研發出粉色﹑黃色﹑紫色﹑綠色與藍色等7種帶珍珠光感的薄膜太陽能﹐與矽晶太陽能普普通通的深藍色相比﹐讓人眼睛為之一亮。
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