太陽電池新科技

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太陽電池新科技

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IC之音廣播電台｜

隨著六月份電價調漲，以及夏季用電量飆高，綠能技術的發展持續受到重視。美國普林斯頓大學的華裔女科學家Loo, Yueh-Lin，就把模仿植物葉片製造皺褶的技術，應用在目前發電效率還不高的有機太陽電池，期望降低生產成本，提高發電效率。請聽以下的科學三分鐘。

目前有機太陽電池表面的透光材料，大部份都是平滑的，但讓它產生一點皺摺可能會更好。美國普林斯頓大學化學及生物工程學系的Loo, Yueh-Lin教授及研究團隊，就證明了「皺褶」不但讓太陽電池更堅固，還能提高光電轉換的效率。

常聽人談到太陽電池的光電轉換效率，這是什麼意思呢？其實就是太陽光輸入的光功率中，可以轉換成電能的比例。用簡單的例子說明，一般的矽太陽電池，在陽光充足的時候，讓功率1千瓦的家庭用吹風機運轉，需要鋪設2.5到3坪的太陽能板。如果光電轉換效率能夠提高，太陽能板所需要的面積就可以更小。

至於發展中的有機太陽電池，發電原理跟植物的光合作用有點類似，就是用有機物吸收光能，激發其中的電子，最後產生電能。目前它的光電轉換效率，大約只有市面上常見的矽太陽電池的一半。但是科學家對它還是期望很高，因為它的主要材料是塑膠，製作技術門檻低，材料與儀器設備的成本都便宜很多，可能快速量產。而且它是可撓式的，能夠彎曲，因此可以應用到更廣的範圍，或者跟建材結合。雖然目前效率還不高，如果效率能夠提升，就很可能實用化。而影響效率的關鍵技術之一，就是透明導電塑膠薄膜。

仔細看自然界的樹葉，您會發現葉片表面不是完全平滑的，微小的皺褶幫助它增加吸收陽光的面積，對於不同方向來的陽光，提高吸收的效率。曾經在台灣居住求學六年的華裔科學家Loo教授，就從樹葉得到靈感，今年四月在Nature Photonics期刊上，率領團隊發表了一項成果，利用透明導電塑膠薄膜技術，在太陽電池的表面，模仿葉子的表面造出微小的皺褶，更能有效地吸收陽光。這樣做不會增加多少成本，卻可以提升47%的光電轉換效率，而且讓電池變得更加堅固。

Loo教授表示，用這種技術製造出的有機太陽電池，有重量輕、成本低等優點，而且它是可撓式的，應用的範圍廣。未來製造有機太陽電池的機器，甚至可能像印報紙一樣大量而快速地生產太陽電池。

今天的科學關鍵字，就是

透明導電薄膜　transparent conducting film

關心這個話題的聽眾，也可以透過這個關鍵字，進一步查詢或做延伸閱讀。

【本單元由行政院國家科學委員會補助製播】
2012-07-29 16:55:00播出

太陽電池(6) 光電效應(6)

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