以閃蝶鱗片為靈感,德國科學家研發適用車頂的隱形太陽能板

發佈日期: 2019 年 09 月 04 日 18:09 | 作者: | 分類: 產業資訊

為了提高電動車或是油電混合動力車的行駛里程,不少廠商開始在車頂、引擎蓋等地裝設太陽能板,但太陽能模組通常是或深或淺藍色,跟多樣化的車漆顏色總是有點不搭嘎,對此,德國科學家研發出像忍者一樣能「隱身」太陽能板。

最近搭載太陽能板的汽車如雨後春筍般接連推出,像是荷蘭新創公司 Lightyear 推出了引擎蓋、車頂到車尾覆蓋 5 平方公尺、轉換效率達 20% 太陽能板的電動車,預計 2021 年,隨後現代汽車搭載太陽能板的 Sonata Hybrid 也在南韓上市。

不過上述公司採用的太陽能板沒辦法配合車體顏色,多是深藍色的太陽能板,對整體美觀較為注重的人來說,搭載太陽能板可能大大扣分,對此,德國應用科學研究機構 Fraunhofer ISE 研發塗有特殊顏料的新型太陽能板,能讓太陽能板隨著不同車漆變換顏色。

特殊顏料名為 Morpho Color,靈感來自於閃蝶屬(Morpho)蝴蝶,那些出沒在熱帶雨林、閃著華麗耀眼的金屬藍色的蝴蝶,其實翅膀上的鱗片是沒有特定「顏色」的,鱗片以特殊的方法排列,透過繞射和散射光線來產生顏色,因此在不同角度下,顏色也會隨之改變,鈔票上的防偽標示、泡泡,也是類似的概念。

因此在特殊塗料的幫助下,太陽能板幾乎隱形,能配合各種顏色的車體,雖然塗上顏料會讓效率降低 7% 左右,但這或多或少有助於提高太陽能車頂的購買量,團隊權衡兩者輕重後覺得值得,Fraunhofer ISE 車用太陽能部門負責人 Martin Heinrich 表示,色彩的可能性近乎無盡。

新型太陽能板是採用單晶矽互連(shingle interconnection)排列方法,將單晶矽太陽能電池相互重疊再用電導黏著劑固定,這些黏著劑可以當作導電體,就不需要裝設電線,能有效降低電阻衰減,以及避免電連接器的陰影,能提高 2% 的模組效率。

根據團隊實驗,新型太陽能板的發電量約為每平方公尺 210W,能減少 10% 的油耗,約增加 10% 里程,團隊也有跟運輸公司合作並在路上實際測試,在 6 輛大型卡車上裝設新型太陽能板,同時也用輻射、溫度感測器與 GPS 來進行測量,實驗指出,每年可產生 5,000 到 7,000KWh 的電力。

雖然說不管研發多們厲害的太陽能板,他們還是只有輔助功能,汽車仍無法 100% 綠電行駛,也不能跟傳統燃油車相比,但這些都是不錯的減碳方法。

(合作媒體:科技新報。首圖來源:Fraunhofer ISE

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