太陽能電池板有望大變身

北極星太陽能光伏網訊:站在高處看太陽能電池板，你一定想像是「明鏡一片」，耀得睜不開眼。因為電池板要獲取太陽的能量，得讓陽光照進去。這種狀況有望改變。

不露真相的屋頂太陽能

SolarCity董事長埃隆˙馬斯克展示了新型太陽能瓦。在多幢風格不同的新屋頂簇擁中，這位億萬富豪展示了各種形狀的新型太陽能瓦，有模仿瓷磚、法式石板瓦的，也有現代款式的平瓦，甚至是託斯卡納風格的弧形屋頂瓦片。而共同的特點是，這些屋瓦從高處看來並不透明，與傳統的太陽能電池截然不同。你說不出這種太陽能瓦鋪設的屋頂與傳統屋頂的區別。

■馬斯克展示「長相普通」的太陽能瓦

「我們的目標是讓太陽能屋頂看起來就像普通屋頂，而實際上它在發電，持續時間還更長，隔熱效果也更好。至於成本，則少於普通屋頂加上買電成本的總和。那樣的話，為什麼要買別的東西呢？」

馬斯克還展示了這些太陽能屋瓦的堅固性，他讓其承受重物的擊打。屋瓦有些裂縫，但不像傳統屋瓦那樣破成碎片。

室內也能用的太陽能軟片

另一種變身似乎更加徹底，就是拋棄屋頂這個傳統領地。美國維吉尼亞理工大學團隊正在開發低成本的柔性太陽能片，可以藏身在窗戶和牆壁，納入窗簾和壁紙，從陽光，甚至散射光中收穫能量。

■研究員吳聰聰和可回收人造光的柔性太陽能板

每片如手掌大小的新太陽能電池通體柔軟，不超過半毫米厚，可產生功率約75毫瓦的電。製成大面積後能彎曲成卷，用於窗簾和壁紙。它其實只是一層鈦氧化物，藉助絲網印技術固定到柔性薄基板上，材料和生產成本都相當便宜。

「有幾個要素使它非常有吸引力，」主持項目的肖申克˙普裡亞說，「首先，不必在高溫環境下製造，製造設備相對便宜、易於操作。第二，這種板型材料有潛在的可延伸性，做成牆紙為住宅供電，運行報警系統、給手機充電、點亮LED燈。」

太陽能軟板最有用的特性是其吸收散射光的能力。它不僅能利用太陽光，也能利用LED、白熾燈和螢光燈發出的光。你可能看到這樣的奇特狀況：系統點亮了燈，而燈光中的一部分又讓系統重新回收，再發電，為同一盞燈供電。

目前，柔性太陽能板的運行效率在10%左右，稍落後於普通晶矽面板的效率峰值（13%-15%），團隊認為效率可提高到超過其剛性弟兄的水平，最終能織成衣服，製造軍用背包等。如果再融入其他一些技術（如壓電發電），能讓士兵們在現場充電。

普裡亞說。「高效製造大面積材料是我們的優勢。我們會積極讓產品符合市場，拓展各種用途，從服飾到窗戶，智能建築、無人機到移動充電站。」

發電又儲電的太陽能織物

隨著移動技術的興起，移動電源必不可少；而最妥帖的方式，莫過於將其直接編織到我們的衣服裡。科學家最近發明的太陽能發電絲，朝著柔性電子的目標又前進一步。

■太陽能絲帶織進面料中。

美國中佛羅裡達大學納米科學技術中心的加耶˙託馬斯副教授說。「在實驗室裡，我們研製太陽能電池，又研製儲能裝置，為什麼不把兩者結合在一起呢？」受馬蒂˙麥克弗萊在《回到未來II》中那雙自動系帶運動鞋的啟發，他們團隊研製了發電又儲電、能織入衣料的太陽能絲帶。

纖細的絲帶由銅材製作，又軟又盈。一側的功能是太陽能發電，另一側則是超級電容。當暴露在陽光下時，發電一側的電子直接傳遞到反面，在儲能層中儲存。團隊測試在模擬太陽光中激活的絲帶，提供的能量密度為1.15毫瓦時/立方釐米，功率密度243毫瓦/立方釐米。為便於展示效果，團隊試著用織機編織，成功地將絲帶織成一塊正方形面料，功能不受影響。

有朝一日這種織物用於夾克和毛衣，讓手機、健身追蹤器等行動裝置隨時隨地充電滿滿。「主要的應用可能還是在軍方，」託馬斯說。士兵需要攜帶的電池有時重量超過13.6公斤；而在戰場的惡劣環境下，這樣的電池也難於提供。而鑲有絲帶的衣服、背包能收穫和儲存能量，只要有陽光，就能解決問題。

他們的研究發表在《自然通信》雜誌上。凌啟渝

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