「輕薄靈活,彎曲自如」的新型太陽能電池(鈣鈦礦太陽能電池)研發正引起廣泛關注。由於安裝靈活,不受場地限制,未來或許可以取代現有設置場地受限的傳統太陽能板。面對日益嚴重的「全球暖化危機」,此項技術的普及推廣,有望為減緩溫室效應氣體排放作出貢獻。
太陽能發電迎來轉捩點
為了減少二氧化碳等溫室效應氣體排放,政府大力推動的太陽能發電正迎來轉捩點。為了促進太陽能板的普及,長期以來,強制電力公司以高價收購電力,以及地方政府提供額外補貼等措施,然而與鄰近居民的各種糾紛開始引人側目。
根據日本總務省的調查顯示,在全國太陽能發電普及的市町村之中,四成地區已出現各種問題。在地價低廉且日照充足的斜坡地帶設置的發電設施,屢見大雨引發的土石流災害;此外,還有居民投訴「太陽能板的反射光炫目刺眼」等問題。由於太陽能發電業者事前未向當地居民充分說明,導致設施完成後的紛爭不斷。
日本政府為實現「2050年碳中和(實質達成二氧化碳零排放)」而提出中期目標:擬在2030年將太陽能發電比例提升至2019年度的兩倍以上,達到14%至16%。然而,根據日本資源能源廳的資料,國土面積狹小的日本,其平地面積的太陽能設備容量已遠遠超過其他主要國家,目前可供設置的空間已然捉襟見肘。
異常酷暑與暴雨等氣候變化日益嚴峻。雖然能源領域占溫室效應氣體排放的八成以上,然而地震災害頻繁,導致在重啟核電的問題上,仍存在諸多疑慮不安。因此,如何有效擴大再生能源的比例,考驗著人類的智慧。
設置場所不受限
在如此背景之下,薄膜式「可彎曲太陽能電池」的研發備受矚目。
太陽能電池的原理乃利用半導體受光後產生電流的特性。既有的太陽能板以易碎的矽為發電材料,需以玻璃板保護,導致每平方公尺的重量高達約10公斤。相較之下,新型電池僅需在薄膜上「塗抹」具特殊鈣鈦礦(Perovskite)晶體結構的化合物作為發電材料。雖然上下仍需覆蓋保護層,但極為輕薄且可彎曲。其重量更僅為傳統矽晶太陽能電池的十分之一。
此特性開創了有別於傳統太陽能板的嶄新用途,使得各大製造商競相投入研發。日本的積水化學工業計劃於2025年推出量產商品,目前來自各行各業與地方政府的諮詢不斷湧入,應接不暇。
即使預估初期售價偏高,然而該公司PV(譯註:photovoltaics,太陽能光電系統,亦稱光生伏特,簡稱光伏)專案負責人森田健晴表示:「若考慮到未來可能實施碳稅,採用新型太陽能電池或許更具成本效益。再者,不少大企業也意識到此舉能提升企業價值並彰顯社會責任。」