CSIRO首席研究科學家伐克展示並說明捲對捲印刷太陽能電池新技術。(圖片來源:CSIRO)
澳洲聯邦科學與工業研究組織(CSIRO)與四所來自英國及澳洲頂尖大學的科學家,在捲對捲(roll-to-roll)印刷太陽能電池研究取得重大突破。有專家認為,該技術如果成功商業化,將能大幅提升太陽能電池使用率,加快實現全球淨零目標。
科學家指出,歷經10年研究與開發,他們將印刷太陽能小型電池的能源轉換率提升至15.5%,而50平方公分較大面積的轉換率提升至11%,創下該類型最高紀綠,研究結果更登上學術期刊《自然通訊》(Nature Communications)。
如何擴大生產並保持效率,一直是該技術發展的主要障礙,過去研究的轉換率多在1%到2%之間,而CSIRO首席科學家伐克(Doojin Vak)表示,該組織開發出一套系統,每天能快速生產並測試一萬多塊太陽能電池,「幫助我們在不同參數下,最快找到最佳設定及結果」。
(圖片來源:CSIRO)
新技術壓低成本 有望擴大應用於國防、基建與農業
相較於傳統矽晶太陽能板又硬又重,印刷式太陽能電池是將鈣鈦礦(perovskite)製成特殊墨水,並印刷到塑膠薄膜上,因此具有彈性且方便攜帶。伐克表示,鈣鈦礦是新興的太陽能電池材料。
該團隊還利用碳墨水取代黃金等貴金屬,大幅降低生產成本,預料能擴大應用在國防、緊急救難、農業、採礦業、城市基礎建設等。此外,他們還攜手澳洲「太空機器公司」,將太陽能電池送到外太空測試,希望未來能為太空任務提供可靠能源。
儘管業界普遍認為,這套技術還需要幾年才能在市場應用,但已經吸引到其他領域專家注意,尤其是美國能源經濟與金融分析研究所(IEEFA)專家嘉博爾(Gabrielle Kuiper),她在社群媒體領英(LinkedIn)表示,在捲軸太陽能電池效率不斷提升下,大家應更注意分散式能源在能源轉型過程中的角色「不容小覷」。