有些太阳能电池技术转换效率不高,但凭借自身的优势,也能创造利基市场。意大利科学家所研发的有机染料敏化太阳能电池,转换效率虽只有 3.88%,可它的半透明太阳能模组能应用在温室中,发电种菜两不误。
太阳能板以及农作物都需要日照,若想要发展农光共生,在农用地上装置太阳能板,也需证明太阳能模组不会影响农业发展与农作物产量,避免发生假种菜真种电窘境,目前台湾也规定发展农业太阳能,产量需要维持 7 成。
有染料敏化太阳能电池(DSSC)是种新型太阳能技术,成本低、容易制造、可捕获漫射光和也能调配模组颜色,这些特性使 DSSC 技术适合应用在农业太阳能。
意大利罗马第二大学团队便投入相关研究,研究作者 Luigi Vesce 指出,我们利用这些太阳能模组来权衡发电量与鱼菜共生温室(aquaponics greenhouse)作物的产量,并在 2 平方米的温室菜园上覆盖 40 片太阳能模组。
(Source:罗马第二大学)
太阳能板的转换效率为 3.88%,透明度 35%,模组有效面积为 221 平方公分,采光面积则是 312.9 平方公分。团队指出,模组在摄氏 60 跟 85 度环境和光照条件下,仍有 1,000 小时的稳定性。
其中该太阳能板的光电极(Photoelectrode)二氧化钛 (TiO2) 来自澳洲 GreatCell,二氧化钛层厚度为 5 微米,颗粒大小仅 20 奈米,适合应用在半透明太阳能板。
研究测试指出,一开始太阳能板平均效率仅 2.5%,平均电压跟电流分别为 8.9V 跟152mA,输出功率在 2~3W 之间,不过几天后,转换效率增加 30%。团队指出,在染料敏化太阳能电池中,最佳效率往往是在制造几天后测得。
团队指出,这些太阳能模组能有效提供温室温度和生物感测器电力,但还是需要进行更多研究。
- Semi-transparent solar module for greenhouse applications
- Stable Semi-Transparent Dye-Sensitized Solar Modules and Panels for Greenhouse Application
(首图来源:pixabay)