南大首创太阳能板“抗老”技术 拟一两年面市

以太伏(EtaVolt)联合创始人王彰楷博士(右)与南洋理工大学能源研究院执行主任斯里尼瓦桑教授,展示一款小型太阳能板效能提升设备。(郑一鸣摄)
以太伏(EtaVolt)联合创始人王彰楷博士(右)与南洋理工大学能源研究院执行主任斯里尼瓦桑教授,展示一款小型太阳能板效能提升设备。(郑一鸣摄)

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尽管太阳能被视为“取之不尽”的可再生能源,接收太阳能的太阳能板却并非“用之不竭”,一般只能用上25年。最近,本地科研团队的一项新发明,可延长太阳能板的使用寿命。

南洋理工大学星期一(12月18日)宣布,五名研究人员经过四年研发,成功发明一项为太阳能板进行“保养”的新技术,只需不到五分钟,就能通过一种特殊的滚动机器,帮助太阳能板抵消一年的“衰老”。

新加坡经济发展局为这项研究投入了140万元,南大方面则提供相当于100万元的技术支持。

研究人员已在两年前把相关论文,相继发表在《可再生与可持续能源评论》(Renewable and Sustainable Energy Reviews)和《太阳能材料与太阳能电池》(Solar Energy Materials and Solar Cells)两本国际科学期刊上。

已在本地申请专利 市场开发料需一两年时间

目前,这项技术已在本地申请了专利,并由南大衍生科技起步企业“以太伏”(EtaVolt)进行市场开发,预计需要一两年时间。

以太伏联合创始人王彰楷博士,目前仍在南大能源研究院从事科研工作。据他介绍,该项目的成品是一个长约2.6米的长方型机器,主要利用特殊的聚光以及温控技术,略微悬浮在太阳能板的上方,以类似于蜗牛的速度缓慢移动。

王彰楷告诉《联合早报》:“所到之处,设备通过‘唤醒’太阳能板中间层内的氢粒子,让它们‘修复’太阳能板中因日久使用而产生的间隙,从而延长使用寿命。”

由南大开发的设备,是个长约2.6米的长方型机器,主要利用特殊的聚光以及温控技术,略微悬浮在太阳能板的上方,以类似于蜗牛的速度缓慢移动。(南大提供)

太阳能板通常由多个太阳能电池单元组成,每个单元包含两层半导体材料,当太阳光照射到太阳能板上,光子会撞击半导体材料中的原子,使原子释放电子,形成电流。然而,随着组件材料老化,太阳能板的效能会逐年递减,整个使用寿命期间或衰减至少10%。

研究团队将在户外实地采集更多数据

南大团队的实验室研究数据表明,每次“保养”能恢复太阳能板最多5%的使用效能,高于太阳能板最高3%的年效能损耗率。下一步,研究团队将在户外实地采集更多数据。

南大能源研究院执行主任斯里尼瓦桑教授(Madhavi Srinivasan)说,太阳能板的一般寿命约25年,在热带特殊的气候环境里,目前很难对太阳能板中的核心部件进行再利用。

“我们的研究宗旨不仅是开发可再生能源,而且要找到能够循环使用太阳能板的解决方案。”

太阳能是我国发展可再生能源的重要方向之一,政府的目标是在2030年达到2千兆峰瓦(gigawatt-peak)的太阳能装机容量,估计到时可满足我国约3%电力需求。

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