世界能源的曙光

提升太陽能板發電效率的新技術

氣候變化導致天然資源短缺、能源供不應求， 我們需要科學家提出嶄新獨特的方案解決問題。

香港中文大學的研究人員努力不懈，突破現有技術，提升了太陽能發電板的發電效率。

合作這項研究的中文大學和北京大學科學家解釋：「太陽能是重要的可再生能源，可能是解決能源危機的鑰匙。」

然而，傳統太陽能板的功能有限制。由矽製成的太陽能板只能吸收陽光中的可見光來發電，但不能吸收太陽光當中約三成不可見、低能量的紅外光。換言之，這一部分的能量因此白白浪費掉。

由中大材料科學家王建方教授領導的研究團隊找到了解決方案。王教授是微小納米粒子和納米結構的專家，他的團隊成功研發了一組化合物，能夠吸收紅外光並轉化為可見光。

王教授在哈佛大學取得博士學位，今年11月底在《自然通訊》（Nature Communications）發表了這項研究的論文。 《自然通訊》專門報導自然科學領域具重要突破的研究成果，是權威科學期刊《自然》（Nature）屬下刊物。

王教授研發的新物料稱為稀土敏化氧化物 （lanthanide-sensitized oxides），能夠吸收陽光中的低能量光子並將其有效率地轉化成高能量光子；這個轉化過程稱為「光子能量上轉換」（photon-energy upconversion）。相比目前由相同用途的納米晶體所作的轉化過程，新技術能將轉化效率提升最少兩倍。由氧化物組成的新物料的其他優點包括低成本和高度穩定。

該研究項目亦包括開發一套可以與新物料和光伏系統連接的裝置，以提高太陽能板的整體效率，從而產生更多能量。

這項新科技除了提升太陽能板的效率外，還有很多潛在商業應用價值，例如照明系統及顯示器，環保清潔等。

王教授的「光子能量上轉換」獲獎研究於亞洲國際博覽館的「國際環保博覽」及香港科學園的「創新科技嘉年華」均有展出。