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PanX 科技報報/極致輕薄的光伏電池。熱水器也能救地球。新創人才門開或不開?

2016 年 03 月 02 日

1.【輕如頭髮,薄如泡沫!MIT 超輕薄光伏電池問世

首圖來源:MIT。攝影: Joel Jean 和 Anna Osherov
首圖來源:MIT。攝影: Joel Jean 和 Anna Osherov

談到太陽能,你是否最先想到一整排架在空地、屋頂或湖面上的光伏電池?現在科學家發明超輕薄又有彈性的太陽能光伏電池,輕到幾乎不會注意到它的存在。雖然還沒進入量產,但未來有機會與日常衣物、氫氣球或建築物外牆做結合。

傳統的太陽能電池的結構,從上而下可簡單分為保護塗層、光伏電池和底層基座,製作過程就像做漢堡一樣,先把核心的漢堡肉裹粉、煎好、塗醬(光伏電池本體)、然後再上下包夾蔬菜與麵包。

而超薄光伏電池的獨特之處,在於把這一連串的製造過程合併,能同時生產電池組件和用來隔離灰塵及其他汙染物的基座。

多晶矽太陽能電池的電池製造過程來說,首先要透過極高溫,消耗大量電能的電弧爐,把原料「石英砂」去除雜質,還原成冶金級的矽(MGS)。製造商為了提高矽的純度,還需要再添加氫氯酸(hydrochloric acid)和氫氣,但也會因此誕生非常毒的「四氯化矽」,而打磨和清洗晶圓用的氫氟酸(hydrofluoric acid),則有強烈腐蝕性。如果沒有處理好,都可能對環境造成嚴重的傷害。

相較之下,MIT 團隊的新太陽能電池直接在室溫的真空房間進行,不需使用其他的化學溶劑或刺激性化學物質。電池和基座都是以氣相沉積技術(Vapour deposition)製造,也就是運用熱、壓力與化學反應在特殊材料上創造一層塗膜。

製造出來的電池成品,不但比目前約 2 微米厚的玻璃太陽能電池再薄上千倍,甚至只有人類頭髮厚度的五分之一,不過發電成效卻是一樣的。

MIT 展示的太陽能電池以名為聚對二甲苯(parylene)的彈性聚合物製作基座和保護層,而電池主要吸光層則使用一種叫做鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)的有機材料。不過研究團隊強調,只要有這種嶄新的生產技術,基座層材質的選擇將變得非常多樣化。

2.【別小看你家熱水器,它可能和 Tesla 一樣是儲能潛力股!

圖片來源:Dave Saville@wikipedia
圖片來源:Dave Saville@wikipedia

當綠能尖端科技產業發展的正火熱,其實足以和生產電動車及家用電池的 Tesla 相提並論的儲能高手,可能就在你我身邊,那就是--電熱水器。

儲熱式電熱水器和電池的相似之處在於:他們都儲存能源,電池儲電,熱水器儲熱。這讓種彈性的能源使用方式,讓熱水器能在電價便宜時生產熱水,卻又滿足人人一早起來沖個澡的習慣。

而加裝能與地區電網系統互動設備的電熱水器,稱之為電網互動熱水器(Grid-Interactive Water Heater,簡稱 GIWH),能由電網營運者、公家機關、消費者、電腦系統或第三方單位即時控制,配合電網的波動,在電量過剩時一起生產熱水,電價達高峰時再集體暫停用電。顧問公司 Brattle Group 特別在最新研究報告《The Hidden Battery》分析 GIWH 的價值。

顧問公司 Brattle Group 指出電網互動熱水器系統擁有省電減碳的潛力,每年可為使用者省下平均 200 美元,只要使用五年就能賺回熱水器與互動控制設備的費用。報告中也提到夏威夷電力公司、美國俄勒岡州、明尼蘇達州都已先後推行地區 GIWH 系統計畫,值得其他公家機關參考。

Rocky Mountain 機構在 2015 年的報告《 The Economics of Demand Flexibility》也表示,如果美國近 5000 萬家用電熱水器都可與電網互動的話,考慮到電價價差產生的利潤、省去新產能和輸電設備的投資,可整合綠能系統,減少電力浪費等因素,每年將為全國電網貢獻至少 36 億美元的經濟價值。

如果電網互動電熱水器能全面普及,政府更容易調配地區電價波動,消費者可在現有電熱水器的基礎上省帳單,而全地球都能享受減碳的成果,可說是創造多贏。今天回家,是否會對你家電熱水器更刮目相看呢?

3. 03/02電商動態

傳順豐將收購全峰快遞。2015 年京東財報:虧損 94 億。曝搜房控股副總裁汪小康離職,或自主創業。人人車將獲 D 輪融資,傳為 1.5 億美元。易到欲拆除 VIE 結構回歸 A 股。海淘代購注意:行郵稅要變了…

4.新創為何需要外國人才,而政府為何不讓他們來?2 月 24 日中國時報報導勞動部提出的《外國人從事就業服務法》修正案,要鬆綁僑外生留台就業的限制,遭到新科立委「戰神」黃國昌阻擋,而引發各種大戰群聯電子董座潘健成與衝車大將軍邱毅都跳出來罵黃國昌「鎖國」,網路鄉民則群起聲援黃國昌,認為台灣青年都找不到工作了,為什麼還要開放外國人來搶工作?

5. 想加速學習技能?給大腦馬殺雞一下。還記得《駭客任務》裡加速技能學習的設備嗎?HRL 研究室發現只要帶上影片中奇怪的頭套,以微弱的電波刺激人腦,真的可以增快學習現實技能的速度。但別高興得太早,只是能學的「快一點」,按部就班的重複練習還是必要的。

6. 燃燒吧偵探魂!快前往高譚市找出兇手Echo 除了開關燈、買雞蛋,現在還可以陪你玩偵探遊戲啦。亞馬遜和DC Comics、華納兄弟合作宣傳即將上映的蝙蝠俠電影,推出「The Wayne Investigation」遊戲,讓語音助理 Alexa 陪你深入高譚市,四處訪談、挖掘線索,找出「是誰殺了蝙蝠俠的父母?」

產業動態

圖片來源:Pexels

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Valerie

PanX 編輯,興趣多多,書籍雜食者。

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