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科學家研製超薄無毒薄膜太陽能
銦延展性﹑抗腐蝕﹑導電性表現都不錯﹐被廣泛應用在航太﹑醫療﹑電子工業﹐也使得價位不親人﹐不過現在沙烏地阿拉伯科學家研發出不含銦的超薄太陽能﹐雖然效率比不上傳統矽晶太陽能﹐但是可以採用噴塗製程與可撓基板﹐不論靈活性還是可塑性﹐都略勝一籌﹐根據實驗﹐全新電池輕薄到能直接貼在泡泡上。
在薄膜太陽能技術中﹐銅銦鎵硒型(CIGS)太陽能轉換效率最高﹐小面積電池效率已經達到20.3%﹐模組的效率也已達14%﹐只是共蒸鍍及真空濺鍍製程成本相當昂貴﹐目前科學家正努力研發出高轉換效率﹑製造成本又低的薄膜太陽能電池。
對此沙烏地阿拉伯阿布都拉國王科技大學(KAUST)科學家研發出一種可全噴塗印刷製造﹐不需要貴金屬銦的太陽能電池﹐團隊為太陽能電池調配出一款特殊的功能性油墨(functional inks)﹐其中噴墨印刷本身就是一門學問﹐需要克服墨盒與墨水之間的分子間作用力(Intermolecular force)﹐才能從非常小的噴嘴噴射出小小滴的油墨﹐也要注意油墨能否順利轉變成乾燥墨膜﹑薄膜成品品質等等。
團隊研發的電池電極為透明導電聚合物PEDOT﹕PSS ﹐中間夾著一層有機太陽能材料﹑外層再塗上防水的聚對二甲苯(parylene)﹐避免太陽能電池因為風吹雨淋受損。實際在玻璃基板上測試後﹐發現全新噴塗式太陽能電池的功率轉換效率為4.73%﹐雖然效率沒有很高﹐但已經打破過去最高的4.1%紀錄﹐不過若是基板換成可撓式材料﹐效率會下降到3.6%。
團隊認為﹐雖然效率不高﹐但這種技術另有優勢﹐噴墨印刷製程能多樣化太陽能板設計﹐噴墨印刷可透過電腦輔助﹐將墨水準確地噴印於特定的位置上﹐製作出各式特殊元件﹐也同時具有節省原料﹑降低成本﹑不需開模等特性。
另外﹐這種電池不含有毒且稀少的銦﹐新型太陽能電池也非常輕巧﹐團隊為了展示全新的太陽能噴塗技術﹐還把超輕薄的太陽能電池貼在肥皂泡泡上。團隊的研究主要目標為研發輕巧可撓﹑能在室內燈光下直接發電的太陽能板研究﹐因此團隊指出﹐這種太陽能電池可以應用在小型感測器﹑穿戴式電子設備﹑電子皮膚﹑飛行器感測器或是生物感測器等﹐畢竟上述的設備發展都受限於電池大小
...<div class='locked'><em>瀏覽完整內容，請先 <a href='member.php?mod=register'>註冊</a> 或 <a href='javascript:;' onclick="lsSubmit()">登入會員</a></em></div><div></div> 太陽能未來一定是在綠色產業非常重要的角色，我相信幾年後一定會有更好的技術。 喔 希望這種技術可以再更進一步
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