理大研太陽能電池 發電成本減五成

嚴鋒(左)所帶領的團隊,研發出半透明太陽能電池,並且可從兩面吸光。

(綜合報道)(星島日報報道)太陽能是其中一種科學家致力研究的可再生能源。理工大學應用物理系團隊,首次研發出利用石墨烯作為電極的鈣鈦礦半透明太陽能電池,比起現有半透明電池的太轉化電能效率更高,而且生產每瓦電力的成本少於港幣五毫,比現時太陽能硅電池價錢的低超過五成。由於電池有半透明的特質,並可從兩面吸光,有望將來廣泛應用於大廈的窗戶、外牆、天窗等。 太陽能屬於潔淨的可再生能源,近年技術不斷進步。第一代的晶體硅太陽能電池性能相當穩定,轉換效率高,但價格昂貴而且不透明;第二代的薄膜太陽能電池輕巧而且可柔軟化,但需要用稀有的原材料製造,而且結構複雜,更需要在高溫環境下處理。因此,科學家近年致力研究能量轉換效率高、製作工序簡單且成本低廉的第三代太陽能電池。 理工大學應用物理系副教授嚴鋒的團隊,所研發的第三代太陽能電池,首次以石墨烯用作電池電極,並以鈣鈦礦做吸光層,令太陽能電池有半透明的效果。現時傳統半透明太陽能電池的轉換效率大約只有百分之七,而理大最新研發的半透明太陽能電池就高達百分之十二,並且可從兩面吸光。除了高效能外,這款半透明太陽能電池的製作程序簡單,毋須在極高溫的環境下生產,而且所用的原材料成本非常低。 嚴鋒指,新電池的生產每瓦電力的成本只需少於港幣五毫,較現時晶體硅太陽能電池的約八十美仙(折合約六港元)大幅減下降。 太陽能電池有半透明的特性,加上可調節的透明度,亦令電池的應用性大大提高,可融合於大廈的窗戶、外牆、天窗等建築結構;而雙面吸光的設計,亦大大增加吸收能源的面積,吸收更多反射光綫,從而生產更多太陽能電力。有關的研究已於材料科學的著名期刊《Advanced Materials》刊登。 嚴峰表示,研究人員只用了約一年時間研發,電池時現仍處於實驗研發階段,其使用周期僅得一至兩年,較傳統晶體硅太陽能電池的二十年壽命低短很多。團隊現正向政府申請創新及科技基金繼續支持研發,希望能改善電池使用周期及太陽能轉換效率,預計最快五年後可正式推出巿面,並大量生產。