中央社
（中央社記者曾以寧台北11日電）常見的太陽能發電材料單晶矽面板，在大太陽下溫度會較室溫高出約50°C ，致總發電效率降低15%。中研院團隊提出以鈣鈦礦太陽能電池搭配集熱管，同時利用太陽光能與熱能。
中央研究院應用科學研究中心研究員朱治偉接受「研之有物」刊物採訪時表示，目前太陽能發電市場上以單晶矽太陽能電池市占率最高。但這種太陽能發電系統有笨重、易碎，裝置架設完成就無辦法再任意移動的缺點，遭逢颱風時無法搬至安全處，地震時更可能受到嚴重損壞。
此外，單晶矽板在大太陽下溫度約會較室溫高出50°C ，導致總發電效率降低15%；在陰天也幾乎完全不發電，更無法在室內等低照度的環境使用。
新興的鈣鈦礦太陽能電池在實驗室的單片發電效率可達25.8%，幾乎跟實驗室發電效率26%單晶矽不相上下，雖然還在研發階段，但測試數據已讓學界與業界充滿期待。此外，鈣鈦礦材料可以做成薄膜，附著在軟性或曲面材料上，讓使用有更多不同可能性，更能抵抗重壓和劇烈震動。
中研院研究團隊提出將鈣鈦礦太陽能電池做成半透明的薄膜，以太陽能電池搭配集熱管，充分利用太陽能。鈣鈦礦太陽能電池能夠利用波長在800奈米以下的光發電；集熱管則可吸收波長在800奈米以上的光，利用這些能量製造出熱水，再透過吸附劑與蒸汽交互作用原理，以「吸附式製冷系統」產出冰水供大樓使用，剩下的溫熱水也可供日常盥洗使用。
朱治偉指出，單晶矽生產過程需靠高溫熔化原料、再於高溫環境中緩慢結晶，一點點缺陷都會讓發電效率大幅下降；結晶完切割後，還得進入複雜的半導體製程，整體製造過程須耗費大量能源和水。
相較之下，鈣鈦礦材料的原料非常易於取得，結晶缺陷對發電效率影響較低，生產過程所需的能源和成本都相對低廉；且在天氣不好、低照度或室內環境，鈣鈦礦太陽能電池仍然能夠持續發電，足以驅動電力需求低的元件。
然而，朱治偉也指出，鈣鈦礦電池仍然存在一些問題，例如穩定性不佳、發電量可能會波動、容易因為接觸到水氣而縮短使用壽命等問題，且含有微量鉛元素，外洩可能造成中毒；還須以封裝技術隔絕水份、防止鉛外洩，並提升結晶品質以提高穩定性等方式來加以解決，以邁向實際的應用。（編輯：李亨山）1120311
新聞來源：中央社
讀者迴響