二氧化鈦結晶不藏汙納垢 清潔太陽能玻璃不再困難
編譯/高晟鈞
想到太陽能板,浮現的第一畫面便是一大片類似玻璃的帷幕,呈45度角橫躺在高樓或是地面上,映照出一整片湛藍色的美麗天空;然而,這種具玻璃特性的太陽能板,同時也意味著耗資又費時的清潔。汙垢會降低太陽能組件的效能,因此提高太陽能板的清潔效率是很重要的。
近期,弗勞恩霍夫太陽能系統研究所已經成功開發出應用於超薄玻璃太陽能板的結晶二氧化鈦,可以減少清潔太陽能板的時間與心力。
二氧化鈦在不同的環境下擁有不同的親水/防水性。平時狀況下,二氧化鈦是疏水的,這也意味著它會形成水滴;然而,在用類似於太陽能的紫外線照射大約30分鐘後,其表面會變成超親水性。這種特性,使得具有這種二氧化鈦塗層的表面,只會有很少、甚至沒有汙垢沉積。
由交通所揚起的灰塵、或是經風吹所攜帶的風沙與汙垢,在沉積於玻璃帷幕及太陽能板上時,由於夜晚紫外線低,因此低疏水性的二氧化鈦塗層上的灰塵可以用水滴輕易清洗掉。而這種晝夜交替的親疏水性特質,使得灰塵於白天也不易附著在塗層上。同時,這種用紫外線活化的二氧化鈦還可以透過光催化作用,分解表面上的有機分子,生成具有殺菌能力表面,也使得其在醫療技術、或柔性顯示器相關方面特別受關注。
目前科學家們正致力於以最具成本效益的方式,將二氧化鈦與薄玻璃基板結合起來,以增加這種太陽能電池的廣泛性,迎合市場需求。研究團隊也在努力優化該系統,使得二氧化鈦能被可見光而非只有紫外線波長激活;同時,研究團隊也在考慮在生產過程加入奈米粒子或摻雜氮氣,增加其導電性。
資料來源:TechXplore
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