太陽能電池

近日，德國科研人員推出一套新方法，可以較準確地預測太陽能電池組件使用年限。儘管大多數太陽能電池製造商向客戶保證產品的最高使用年限為25年，但這樣籠統的使用年限說法並不準確。電太陽能電池組件暴露在複雜環境下，時間久了材料就會老化。德國弗勞恩霍夫協會下屬材料力學研究所發表公報稱，冰雪負荷、溫度變化和風負荷都會對太陽能電池組件造成機械壓力，使材料緊縮和拉伸，久而久之會導致太陽能電池組件的材料疲勞。在太陽能電池組件材料中，塑膠背板和由細銅絲製成的電池連接條尤為脆弱。研究人員通過數據評估發現，即便是一陣微風都足以使電池組件出現振蕩，而且周圍環境的溫度越高，這種振蕩就越明顯。此外，紫外線輻射對材料疲勞的影響也超出預想。紫外線會使合成材料更硬、更脆，久而久之也會提高振蕩頻率。基於現場測量結果，研究人員建立了一套3D模擬系統。這套數字倣真和模擬系統可以推斷出環境因素對電池組件的長期影響，以及會產生何種機械

水果、蔬菜，也能變成太陽能電池的原料！台科大助理教授郭俞麟，為了讓同學瞭解染料敏化太陽能電池，他讓學生親手操作，從蔬菜、水果取得發電染料，製作過程中，學生想法五花八門，有人拿檳榔、還有人用烏賊墨汁測試，不過，效能最好首推藍莓、紫色高麗菜。現在最夯的能源電池首推太陽能電池，台灣科技大學機械系郭俞麟助理教授表示，以前上課光講理論，同學都會睡著，為了讓課程更有趣，四年前他開始讓學生實際動手做染料敏化太陽能電池，了解生活中蔬菜、水果皮等廢棄食物就可萃取獲得可發電用的染料， 實用又有趣的課程獲台科大創新教學獎肯定。郭俞麟指出，菠菜、葡萄、野花都成為染料來源，還有同學的想法五花八門，像是有住在北投的同學就地拔了蕨類食物來試試看，還有人拿了叔叔吃的檳榔，有人直接去買果汁，更有同學不按牌理出牌的用烏賊墨汁測試，不論發電效能如何，對同學來說，都是一個非常有趣的試驗。在大家的試驗中，郭俞麟發現，藍莓、高麗菜葉

日本一家房地產業者日前正式推出由太陽能電池、燃料電池和蓄電池組成的節能住宅「Green First Hybrid」方案。這種併用3種電池的住宅可謂創世界之舉，白天利用太陽能電池和燃料電池進行發電，晚上則將電力公司的電力儲存到蓄電池內。對1年內支付約25萬日幣之電力、瓦斯等能源消費的一般家庭（4人）而言，據說年間可減少約26萬日幣左右的費用。此外，即便電力公司停電，也可確保一定的電力供應。燃料電池的運作系統係利用讓由都市瓦斯取出的氫氣產生化學反應後進行發電，且其餘熱也能供應熱水，白天靠著燃料電池和太陽能電池的發電幾乎就能應付所有的電力需求。從傍晚到夜間用的是燃料電池和蓄電池，至於不夠的部分則使用一般電力。蓄電池的電力於停電時，若同時供電給1台電視及1台電冰箱使用，約可持續供電23個小時。積水房屋預定在3個月內限量銷售150棟這種節能房屋。這套家庭發電系統的設置費(包括此系統在房屋興建期間時的

可應用在大廈的外牆壁或汽車車身上的「塗抹式太陽能電池」終於可望實現。新型的太陽能電池將可塗抹在傳統式太陽能光電板難以設置的地方，同時也可大量生產。預計於2013年春天左右應該就可上市。研發的此技術的三菱化學，在實驗階段的光轉電效能已超過10%，創世界上首度成功的壯舉。該技術使用的並非傳統的玻璃板所夾帶的矽化合物，而是碳化合物。只要碳化合物乾燥硬化後，便可發揮類似「半導體」的作用，再加以配線便會跟光能反應而產生電力。這種電池除了可應用在煙囪或高速公路的屋頂等曲面物體上以外，亦可應用在如同衣服等可彎曲的材質上。一般的太陽能光電板因內建玻璃之故，至少需要幾公分的厚度。但若採用這個技術則厚度只需約1毫米。至於重量，若是同樣的面積，可控制在低於矽合物的1/10以下。

根據歐洲聯盟的報告，歐洲是全球最大的太陽能電池市場，光德國去年新裝置的容量就佔了1/2，不過近年來崛起的中國和台灣製造商，加起來的產能已達一半。根據歐盟執委會聯合研究中心近日公布的「2010年太陽能電池現況報告」（PV Status Report 2010），去年全球新裝置的太陽能發電容量為7.4GW（10億瓦特），其中歐盟就佔了5.8GW。至於德國，由於第4季需求大增，全年新增的太陽能發電容量有3.8GW，約佔全球的1/2。儘管主要的銷售市場在歐洲，太陽能電池的生產重鎮已經轉移到亞洲；中國、台灣、德國和日本是排名前四的太陽能電池製造產地。

美國副總統拜登(Joe Biden)今天公佈了歐巴馬政府的刺激經濟方案，內容包含了降低電動車電池的成本、將太陽能電池的成本降低一半、加倍再生能源的製造以及製作更廉價的個人基因圖譜。拜登24日於國會預算辦公室在《2009振興經濟法案(American Recovery and Reinvestment Act)對就業和經濟影響報告》發表時致詞說，政府設定的目標以及該法案對於創新產業投資的1000億美金，帶來了新的科技與產業，改變了美國的經濟。報告表示，復甦法案(Recovery Act)的投資將在2009至2015年間，透過最新的技術與量產方式，提高生產水準，可降電動車用電池70%的成本。這意味著典型全電動車的電池成本將從33000美金下降到10000美金，而插電式混合動力車電池的成本將由13000美金下降至4000美金。

日本19日公布的產業數據顯示，政府誘因刺激家戶購買太陽能電池，這項環保科技的市場截至3月的1整年來擴大為3倍多。日本太陽能產業協會（Japan PhotovoltaicEnergy Association，JPEA）指出，上個會計年度國內的太陽能電池與組件出貨量攀升2.63倍。近9成為出貨為居家用，因為政府提供裝設這項環保科技的屋主現金補貼與減稅等誘因。日本太陽能市場2000年代初起穩定起飛，但2005年左右開始，當局終止稍早的補貼方案後，逐漸走下坡。協會主管表示，去年恢復補貼，市場極速回溫。這名主管說：「如果實施適當政策，市場可持續成長，製造商也有責任壓低價格，我們作為1個產業，必須努力讓太陽能電池普及。」他補充說，日本大多仰賴企業自願支付比傳統電力系統昂貴的太陽能科技，因此需要補貼。

三星電子（SamsungElectronics KR-005930）表示，三星集團（SamsungGroup）計畫2020年前斥資23.3兆韓元（210 億美元），投資包括醫療保健、太陽能電池和顯示器技術，善用公司在綠色產業方面投資的優勢。根據彭博報導，三星電子11日發布新聞稿表示，三星集團計畫投資電動車電池5.4兆韓元，以及發光二極體（LED）8.6兆韓元，以及太陽能電池6兆韓元。99年3月回鍋任董座的李健熙在聲明稿中表示，世界各地政府紛紛投資綠色產業，以化解能源資源有限的問題，同時保護我們居住的地球，這是目前全球社會面臨的迫切挑戰。

全球首架太陽能驅動飛機「太陽動力號」（Solar Impulse），7日在瑞士西部的空軍基地成功完成首次試飛。這款瑞士開發的航空器，最終目標是要靠著太陽能環繞全球。共同資助這個計劃的熱氣球環球先鋒皮卡爾（Bertrand Piccard）說，「過去從來沒有這種飛機飛上天，這對我們是一個巨大問號，我們感到非常欣慰。」他又說：「對太陽動力號來說，這是一個難以置信的里程碑。使我們對下次飛行和下次任務具有信心。」這架高科技原型機，7日早上在瑞士巴亞尼（Payerne）空軍基地的跑道上滑行數百公尺後，順利飛向蔚藍天際，起飛後時速僅45公里。「太陽動力號」配有4具10匹馬力的電動馬達，試飛員駕著這台單人座飛行器慢慢爬高到大約1200公尺。87分鐘後，飛機優雅的降落地面。這架飛機的修長機翼上，佈滿了大約1萬2000枚太陽能電池，能夠為重400公斤的電池組和電動馬達充飽電力。

世界杯足球賽，將於明年6月11號在南非登場。為了讓更多非洲落後地區的民眾，可以在夜間從事踢足球等戶外活動，業者推出了太陽能電池的照明設備。讓當地民眾相當興奮。孩子們在燈光的照射下踢足球，對於多年來，只要太陽下山就必須摸黑生活的村民來說，真的像是天上掉下來的禮物一般。為了因應缺乏電力設備，以及必須隨時可以移動的狀況，業者以卡車載運這個太陽能電池，先在有陽光的時候，把電能儲存起來。到了晚上，就可以供應長達8小時的電源。業者胡格斯特拉說：這和家裡和上班用的一般電燈來源不同，這是以發光二極體LED科技為基礎。LED燈具可以回收再利用，相當符合環保訴求。例如，業者在荷蘭首度推出的，小型足球場照明系統，可以照亮長40公尺、寬20公尺的範圍。明年6月登場的世界杯足球賽，南非各地球場，還是得依賴傳統電源來提供照明。但是非洲出身的球員說，讓落後地區的孩子們，也可以在晚上有戶外活動，就是功德一件。

日本政府日前宣布未來全國各中小學電力來源將由太陽能發電為主導後，引起該國太陽能相關產業震撼，為搶奪此一龐大商機，各家廠商無不極力投入研發相關產品。大成建設近日成功開發出一款輕量型太陽能電池，重量與耐撞擊性均遠優於目前市面上同類產品，且安裝時無須額外進行建築補強工程。產品厚度約1mm，包含防水材料在內的重量僅3.5公斤/平方公尺，每千瓦施工費用估計約1百萬日幣，受到各方重視。

夏普公司8日宣佈，2008年度由公司經營活動帶來的溫室氣體排放量為170萬噸，比上年度減少約6%。自2004年度夏普制定強化防止全球變暖對策以來，排量首次少於上年度。這主要是因為經濟形勢惡化導致產量下降的緣故。太陽能電池及節能家電出貨所帶來的減排貢獻量為197萬噸，增長了約30%，首次超過了經營活動中的排放量。夏普原計劃於2010年度實現減排貢獻量超過排放量，此次則提前完成了該目標。據悉，夏普計劃通過提高太陽能電池的能量轉換效率、降低薄板電視的耗電量等措施，在2012年度實現減排貢獻量達到排放量2倍以上。