3D列印對太陽能的潛在影響 | 草根影響力新視野

【GRi草根影響力新視野╱記者梁瓈月編譯】

來自麻省理工學院的一個小組一直致力於研究一種創新的3D設計方案，有意將特定區域的太陽能電力供給增加一倍以上。目前大多數這方面的研究是集中在提高太陽能光伏電池的性能，並試圖降低生產它們的成本。該小組在麻省理工學院一直在尋找更有效率的方式來放置已放在表面的電池，通過建立成塔狀建築，讓這些電池以3D排列而具更有效率的使用空間。

太陽能電池板一般是安裝到該電動建築物，保持電池板指向太陽並且在太陽移動時改變角度。但麻省理工學院的做法相當不同，從它這個機制中，它的結構並不是在一個平坦的表面上，而是在三維塔上面，產生非常不同的電力輸出。他們的測試顯示，與在同一地區可用的平坦電池板方案比較，3D列印設計的方案會快20倍。

有趣的是，”增加功率”的特點被最需要改進太陽電力的地方發現，如遠離赤道的地方、冬季或陰天。能實現增加功率是因為3D結構垂直的表面，當太陽接近地平線時，他們會在早晨和晚上或特定季節收集更多的陽光。

“在10年前，3D設計方案這個想法不合乎經濟考量，因為該模組成本太高，” MIT動力工程職業發展副教授杰弗裡•格羅斯曼表示。他補充說，“矽電池的成本只佔總成本的一小部分，未來這個趨勢也將繼續。”現在，光伏電池的主要成本是跟安裝、土地許可以及跟電池本身組件無關的部分。

根據產業專家的說法，證據支持3D列印光電伏打元件在不同的角度捕捉光線方面，可以提供顯著的好處。我們面臨的挑戰仍然是如何大規模生產具有成本效益的組件。

目前這些發現非常有趣，當你認為涉及到3D列印以及附加製造技術時，麻省理工學院是一個非常專業的單位。這一個事實以外，再加上最近衛報引述藍鳳凰(一個針對下一代能源議題的獨立研究和顧問公司）首席能源策略師John J Licata的文章，John說，“現在儲能有很大的短缺，加上已知的製造生產效率低下，已經損壞太陽能行業景氣。因此，未來的太陽能電池生產必須加強持久性。這些訊息使我著迷於在太陽能區塊運用3D列印“。

圖說:最新的3D列印三維塔狀太陽能電池板