無矽太陽能：太陽能發電新方法

Published by Deviceplus 編輯團隊 at 2023.08.16

太陽能的下一個技術開拓者—告別只有矽的時代

太陽能技術的最新發展著重於鈣鈦礦太陽能電池的開發。這種類型的硬體比矽更容易操作，意味著您可以在更多環境中使用太陽能發電功能。據《科學》雜誌報導，這種太陽能電池由“鉛、碘、溴以及其他多種元素”組成。

使用多種元素意味著可以吸收更多的太陽光。在電力生產中，效率是最關鍵的指標之一。透過將矽和鈣鈦礦太陽能電池相結合，一家公司可以實現“28%的太陽能發電率”。傳統的矽電源只能達到24%的效率。如果擴大這項技術的使用規模，我們可以想像，總體效率將會增加，從而產生更多的太陽能。

進一步瞭解太陽能硬體

想要讓太陽能取代石油、天然氣和煤炭，就需要保證其能可靠運行，並能夠產生大量電源。所以研究人員一直致力於優化太陽能中的每個硬體元件。以下是Oxford PV太陽能系統中的一些關鍵元件。

傳統的矽太陽能電池。數十年的使用經驗告訴我們，這些太陽能電池在捕獲光譜中紅色部分的能量時最為高效。Oxford PV計畫在“串聯技術（即矽和鈣鈦礦的組合）”中使用矽太陽能電池。Oxford PV技術使用156 mm x 156 mm矽電池，功率效率為20-22%。
鈣鈦礦太陽能電池。與矽相比，Oxford PV的鈣鈦礦旨在實現超過30%的效率！該公司估計，這些電池的理論最大效率為43%。從製造的角度來說，鈣鈦礦更容易生產，因為它的原材料成本更低。基於Oxford PV的串聯概念，矽電池將位於底部，鈣鈦礦太陽能電池將位於頂部。
LED顯示幕。技術人員和終端使用者如何知道太陽能發電系統是否運行良好？遠端監控是一種選擇。但是，還是需要能夠直接透過設備上的LED顯示幕進行檢查。在此階段，Oxford PV的產品並沒有具體說明他們將使用哪種LED顯示器。

不好的消息是，Oxford PV系統仍在開發中，因此您還不能購買該設備。如果您現在正在尋找解決方案，需要考慮其他太陽能設備。讓我們來看一看市場上有哪些可以推薦給消費者的選擇。

家用太陽能發電系統：太陽能瓦片

現在很流行在家中安裝太陽能，因為世界各地的政府都在鼓勵這個項目。在美國，超過100萬戶家庭都安裝了某種形式的太陽能。有兩種太陽能類型最受歡迎：產熱型和發電型。出於本文的目的，在這裡我們將討論發電型設備。

可以考慮一下特斯拉提供的太陽能產品，即2016年推出的太陽能屋頂瓦。價格超過33,000美元（即每平方英尺7美元），安裝這種設備將會是一大筆支出。但是，價格可能會根據當地的太陽能鼓勵措施、房屋大小和其他因素的變化而不同。該產品的使用壽命至少為25年。但是，因為該產品相對較新，所以我們還不知道隨著時間的推移它的表現會如何。從結構上來說，這款特斯拉設備需要直接融入到建築設計中。所以，如果想要安裝該設備，您需要給自己的房子安裝新的屋頂瓦片。

您可能想知道這種太陽能供電量是否足以作為傳統電力的補充。太陽能高度依賴於當地的天氣條件。根據Energy Sage的說法，“該系統在陽光充足的北加州可產生高達10 kilowatts (kW)的電力，並且在80%的時間裡保持家裡的照明而無需電網供電。”相比之下，如果您位於明尼蘇達州或其他相對寒冷的地方，太陽能發電系統可能不足以滿足您的需求。

可移動使用的太陽能系統

到目前為止，我們已經瞭解了大型太陽能發電系統。在應對氣候變化方面，大規模系統至關重要。但是，那些沒有足夠預算的人該怎麼辦呢？在旅途中，您可能需要一種簡單的方法來為無人機的電池充電。在這種情況下，移動太陽能設備就可以派上用場。例如，Goal Zero Boulder 100公事包可擕式太陽能電池板（約26磅，100瓦輸出功率）有一個支架，因此您可以將其放在地上。如果您有更小的電力需求，市場上也有相應的選擇。

想要實現一個太陽能DIY項目？想要自己利用太陽能？那麼您可以透過使用我們的說明來構建一個太陽能供電Arduino設備。您將需要一些元器件，例如可擕式太陽能套件、麵包板、Arduino Pro Mini、LED、電阻器和一些與電力相關的元器件。請注意，室內燈光通常不足以為設備供電。您可以透過利用戶外的陽光來獲取最佳效果。

我們對太陽能技術未來發展的預測

在接下來的十年中，您可以期待看到太陽能技術的爆炸式增長，有幾個原因。首先鈣鈦礦太陽能電池等新技術的發展意味著太陽能發電效率將大幅度提升。這種效率提升意味著太陽能將會在更多地方被投入使用，而不僅僅是沙漠。其次，太陽能已經開始成為一種重要的能源——2018年全球太陽能發電量超過100 gigawatts。總體而言，出於對永續能源的需求，購買太陽能產品的消費群體將會不斷增加，因此創新者也會不斷為之開發出新的產品。