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夏普新太陽能高效率電池破世界紀錄,轉換率高達 31.17%

因表現不良而陷入經營危機的夏普太陽能事業,雖由新東家老闆郭台銘承諾「不會放棄」,但仍亟需推高產品價值,以爭取市場信賴、重新建立收益基礎。夏普近期接連發表高效太陽能電池技術以及新款住宅用 BLACKSOLAR 模組,進一步展示其技術實力。

圖片來源:sharp
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夏普化合物三接合電池,轉換效率世界最高

夏普與日本 NEDO 合作,透過化合物三接合技術打造了轉換效率達 31.17% 的光伏電池,為現行全球效率最高的技術,並已獲得日本 AIST(研究開發法人產業技術總合研究所)認證。

一般的化合物太陽能電池係採用銦、鎵等兩種以上元素組合成的化合物形成吸光層,因不同的材料各有不同的吸光特性,因此可吸收更廣的太陽光波段,使轉換效率提升。夏普的化合物三接合型太陽能電池層疊 InGaP、GaAs、InGaAs 三層吸光構造,並以特殊的穿隧接合層與緩衝層組合,使吸光效率更好,提高轉換效率。

夏普化合物三接合型太陽能電池構造。圖片來源:Sharp
夏普化合物三接合型太陽能電池構造。圖片來源:Sharp

夏普自 1967 年起開始以單晶材料為基礎開發化合物太陽能電池,2009 年已將化合物三接合型太陽能電池應用在溫室氣體觀測衛星「息吹」(Ibuki)上。2013 年時,同款技術的電池在 1.047 平方公分的小面積上創造了 37.9% 的轉換效率。本次進一步發表 968 平方公分的大面積電池,並以 31.17% 的轉換效率創下世界紀錄。

夏普表示,化合物三接合型電池目前主要仍應用於人工衛星等太空技術,未來公司將致力於提高效率、降低成本,開發各式應用。

新款 BLACKSOLAR 模組,輸出瓦數  256W

在已商業化的產品方面,夏普推出升級版的加大型住宅用單晶太陽能模組 BLACKSOLAR,電池片數提高到 48 片,輸出瓦數則達 256W,模組轉換效率達 19.6%。新款 BLACKSOLAR 預計在 8 月 25 日開賣,平均每月可出貨 2.5 萬片,每片售價 146,400 日圓。(約新台幣 44,280 元)

新款BLACKSOLAR模組封裝技術示意。左為一般型太陽能電池,採用3~4條銅線相接;右為BLACKSOLAR的配線方式,底部由200條左右的銅線鋪成接點。圖片來源:Sharp
新款 BLACKSOLAR 模組封裝技術示意。左為一般型太陽能電池,採用 3~4 條銅線相接;右為 BLACKSOLAR 的配線方式,底部由 200 條左右的銅線鋪成接點。圖片來源:Sharp

新款 BLACKSOLAR 模組除了增加所使用的電池數目外,主要的改良點是電池與模組之間的背板接面銅線設計。BLACKSOLAR 以間距 1mm 以下的距離於模組背板上配置 200 條銅線,並與背面電極以夏普獨家精密技術相接,創造出 48-cell 輸出瓦數 256W 的超高效產品。搭配夏普 BLACKSOLAR 系列其他產品,將可更有效運用屋頂空間。

「ZEH」新品:停電也可用的冰箱

就在 BLACKSOLAR 新品發表隔天,夏普又發表了另一款產品──與蓄電池結合,擁有「停電模式」以及各項節能設計的自動除菌離子冰箱。

這款有「停電模式」的冰箱若搭配蓄電池,則可在平常儲存電力,供停電時使用;停電時,冰箱也會自動調整到「部分冷藏」狀態,延長使用時間。更特別的是,這款冰箱具有「地震鎖定」功能,當偵測到地震發生時,冰箱門會自動鎖上,避免冰箱門敞開造成食物飛散或冰箱傾倒。

夏普的「停電模式」冰箱與太陽能系統結合之使用示意圖。在結合太陽能板與蓄電池,且停電的狀況下,冰箱會自動調整為部分冷藏,最多可連續使用10 天。圖片來源:sharp
夏普的「停電模式」冰箱與太陽能系統結合之使用示意圖。在結合太陽能板與蓄電池,且停電的狀況下,冰箱會自動調整為部分冷藏,最多可連續使用 10 天。圖片來源:sharp

夏普將這款新產品定位為「ZEH」(Zero Energy House)系列產品,蓄電池本身可與太陽能發電系統直接整合。在結合太陽能的情況下,停電後的冰箱最久還可持續運轉十天。

 

首圖來源:CoCreatr@flickr. by CC 2.0

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