转换效率只有3.88%,但仍是温室太阳能潜力军

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块能应用在温室中,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,在农用地上设备太阳能板,也需证明太阳能模块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块颜色,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块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片太阳能模块。

(Source:罗马第二大学)

太阳能板的转换效率为3.88%,透明度35%,模块有效面积为221平方厘米,采光面积则是312.9平方厘米。团队指出,模块在摄氏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纳米,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,这些太阳能模块能有效提供温室温度和生物传感器电力,但还是需要进行更多研究。

(首图来源:pixabay)