人造楓葉太陽能板 美美的提高光子收集效率
日本立命館大學的研究人員開發了一種楓葉狀的太陽能板,這種形狀設計提高了光子收集效率,減少了能量損失。
編譯/高晟鈞
日本立命館大學的研究人員開發了一種楓葉狀的太陽能板,這種形狀設計提高了光子收集效率,減少了能量損失。除此之外,人造楓葉能輕易地整合到現有的太陽能系統中,其半透明和彩色的材料特性更是完美符合了現代人的審美需求。
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只攔陽光 不攔風光
以往的透明太陽能板往往還是攜帶一些顏色,所以看起來不像是完全透明的玻璃。螢光太陽能集光器,或稱發光太陽能集光器(Luminescent solar concentrator, LSC)是使用一種特殊的有機物質的太陽能板,可以吸收非可見光,如同玻璃般透明,能輕易滿足現代人對於採光的需求。
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然而,螢光太陽能集光器LSC在商業化卻面臨著「自吸收率過高」的困難,也就是集光器本身吸收了大部分的太陽光,卻沒有將光傳送到太陽能電池中。
人造楓葉設計提高光子收集效率
不同於傳統LSC依賴透鏡收集太陽光線,新型LSC採用楓葉狀模型設計,每片楓葉上都有多條光纖,並連接到單一太陽能電池上,透過增加收集照明的面積,最大限度地減少自吸收和散射造成的光子損失來提高效率。
人造楓葉的尺寸從50毫米縮小到了10毫米,透過縮小單一模組來提高光子收集的效率。這種仿生設計不只提高了設備的效率與適應性,還可以輕鬆更換損壞的楓葉單元,輕易建造整合式的太陽能系統。
專家們認為,人造楓葉有著大規模商業化的潛力,可以顯著提高太陽能系統的性能,為永續能源做出貢獻。
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- 記者:洪嘉宏
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