有機太陽能才辦得到,弧形可撓設計讓建築綠能不再單調無趣

作者 | 發布日期 2020 年 02 月 07 日 14:18 | 分類 太陽能 , 手機 , 能源科技 follow us in feedly


建築整合太陽能(BPIV)意味著將太陽能板當成建築一部分,像是屋頂太陽能板、太陽能窗戶,又或是光電外牆設計,但由於目前常見的矽晶太陽能板不具有可撓特性,無法彎曲, 裝設地點與外觀設計頗受限制,而現在英國產品開發公司 Cambridge Design 已研發出弧形的太陽能板,未來的太陽能設計將不再單調。

目前市場的主流為矽晶太陽能電池,其備轉換效率落在 20% 左右,且具有成本低、技術成熟優勢,近年備受看好,可說是再生能源首選技術之一,不過除了矽晶太陽能,還有許多光電技術正冉冉發光,像是包含碲化鎘(CdTe)、銅銦鎵硒(CIGS)在內的薄膜太陽能,或是染料敏化、有機及鈣鈦礦等新興太陽能電池。

有機太陽能是用聚合物或有機生物來當作太陽能發電材料,因為美觀、可彎曲、輕薄優點,有機會應用在電動車、飛機機翼、建築物、玻璃甚至是衣服上,看好發展潛力, Cambridge Design 與太陽能公司 Solivus 已研發出弧形模組 SOLIVUS ARC。

(Source:Cambridge Design

Solivus 主要採用德國 Heliatek 有機太陽能技術,但目前團隊並沒有公布每塊 SOLIVUS ARC 的發電功率,僅公布估算方法,一間房子有多少臥室,就需要幾片 SOLIVUS ARC,而 3 片的發電量除了可滿足三房格局,也能讓電動車年行駛 24,100公里。

其中 Heliatek 是由德勒斯登工業大學與烏爾姆大學的研究團隊獨立創業而成,雖然轉換效率只有 13.2%,但已位於有機太陽能界的頂端,且根據 Heliatek 與 Solivus 官網介紹,這種太陽能技術適用於任何形狀的表面,平坦或是彎曲的都可以駕馭,甚至能量身訂做,具有輕薄、靈活特色,裝設方法非常簡單,幾乎是直接「貼上」,除此之外,製造材料相對較無污染,不含鎘與鉛等重金屬,製程也採用簡易、聲稱能一台抵多台的卷對卷製程(Roll to roll)。

目前 Heliatek 已經在德國與法國測試其太陽能技術,在德國 Donauwörth 一棟糧倉外牆表面貼上一片片 6 公尺長、32 英吋寬,全部共 230 平方公尺的太陽能薄膜,年發電量可達 6,700 kWh;並在法國拉洛歇爾的 Pierre PierreMendès-France 中學的屋頂裝設面積達 530 平方公尺的太陽能,年發電量更達 23.8MWh,足以滿足學校 15-20% 用電。

目前 Cambridge Design 則已打造出 SOLIVUS ARC,Cambridge Design 資深電子工程師 Ben Crundwell 表示,盼最佳化後可實現大規模生產,為家用與電動車提供電力。

(首圖來源:Solivus