美國研發太陽能窗戶，未來建築物有望自己發電
2020-09-03 Trendforce集邦
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最近美國密西根大學研發出效率達 8% 的碳基有機太陽能板，讓摩天大樓自發電將不再是夢想。
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，具有輕薄、低成本、易回收、可撓等優勢，是再生能源新星，未來有機會應用在電動車、飛機機翼、建築物、玻璃甚至是衣服上，發展潛力不容小覷。
有機太陽能可依據不同的電池材料與基板，製成半透明或是全透明，因此就能應用在建築整合太陽能中，帶領團隊的 Stephen Forrest 教授指出，每棟建築物一定會有窗戶，這就是有機太陽能的理想發展方向──有鑑他們效率跟透明度都很高──這是矽晶太陽能無法達到的境界。
通常窗戶玻璃隔熱膜多少會強調有著紅外線阻隔、抗 UV 等功能，防止陽光熱能進入室內，降低房間溫度，電機工程與計算機科決助理研究員 Yongxi Li 表示，團隊研發的透明太陽能電池，希望能在維持透光情況，維持高電壓、高電流、低電阻等性能。
團隊以有機物與碳基設計，最終研發出轉換效率達 8.1%、透明度落在 43.3% 的太陽能電池，雖然顏色有點泛綠，但團隊認為整體看來更像太陽眼鏡跟汽車遮陽的灰色，同時團隊也有研發另一個版本的銦錫氧化物透明太陽能電池，還用銀電極將轉換效率提高到 10.8%，透光度也增加到 45.8%，只是如下圖，電池更為偏綠。
團隊研發的 8.1% 透明太陽能電池光利用效率（light utilization efficiency）約在 2-3%，而顏色更綠的銦錫氧化物電池的光利用率為 3.5%，若採用銀電極後光利用率則可增加到 5%，密西根大學團隊指出，這兩種太陽能電池不僅毒性低、可大規模製造，還能依照建築所在緯度進行量身訂做。
目前團隊還在改良電池，下一個目標是研發光利用效率 7%、壽命長達 10 年的電池，同時也正研究裝置透明太陽能電池的經濟可行性。
Source：科技新報
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