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中大「環保新思維」系列中大研發世界級高效薄膜太陽能電池 促進再生能源發展
香港中文大學(中大)物理系蕭旭東教授和李泉教授領導的研究團隊,成功研發出低成本、高效率,且應用前景極佳的銅銦鎵硒(CIGS)薄膜太陽能電池。研究團隊開發的電池的最高光電轉換效率達17%,為大中華地區內同種電池之冠,達世界一級水平,是發展再生能源的一大突破。該電池纖薄易攜、性能穩定、生產成本低且應用範圍廣,既適用於本港屋宇樓頂及建築外牆發電,也可植入手袋及背包等個人物品即時為電子產品充電,亦可用作航天及軍用電子設備電源。
社會持續發展,人口增長,能源需求日益增加,過度使用傳統化石能源(如煤、天然氣等)造成了能源危機和環境污染。目前本港約75%用電量來自燃煤和燃氣發電,其餘25%主要由核能發電提供。燃燒式發電會增加空氣中的污染物及碳排放,導致溫室效應;而最近日本東北地震所引發的核泄漏事故,亦引發全球對核能發電安全的關注。太陽能電池則提供安全、潔淨的可再生能源,可替代傳統發電及核能發電,有效紓緩能源危機及環境污染。假如本港所有樓宇天台皆以太陽能電池覆蓋,將可提供全港四成電力,每年可减少排放1,500萬噸二氧化碳。
蕭教授和李教授領導的研究計劃歷時兩年,獲中大、創新科技署、中國科學院及深圳市政府資助,在中大及中國科學院深圳先進技術研究院研製。兩位教授表示:「目前全球市場上的太陽能電池中,九成為晶體硅電池,亦為香港最常見之類型。國際上普遍預計在未來二十年間,薄膜太陽能電池的市場佔有率將從10%升至35%,當中銅銦鎵硒薄膜太陽能電池的效率較高,可媲美市場主流的晶體硅電池,而厚度卻比晶體硅電池薄50倍,可大大節省一半生產成本。只要量產技術成熟並加以推廣,它將成為相同功效產品中成本最低廉的太陽能電池,市場前景廣闊。」
銅銦鎵硒薄膜太陽能電池以價格低廉的玻璃、塑膠、金屬箔片等材料作為基底,鍍上總厚度約1/200毫米的多層薄膜材料而組成,可在陰天及散射光下發電,適合本港高樓林立的城市環境。它的應用範圍極廣,可製成透視式太陽能電池,覆蓋於辦公樓側牆和玻璃幕牆,以樓高二十層的商業大廈為例,可為大樓提供約六成用電;亦可製成柔性太陽能電池,置於背包、手袋、帳篷、遮陽傘等個人物品上,隨時隨地為電子產品充電,手掌大小的電池只需日曬三小時即可充滿一部手機或數碼相機電量。此外,它更可用於航天或軍用設備電源,或用於電動汽車以補充電力。
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中大的校園優美青蔥,堪稱全亞洲最美麗的綠化校園之一。中大連續兩年在「香港環保卓越計劃」獲得殊榮,去年更在四百多家參與機構中奪得公營機構及公用事業界別的「界別卓越獎」金獎,並獲頒「卓越級別」節能標誌,環保佳績有目共睹。
過去,中大在節能減碳、節約用水、減少用紙、保育生態、環保教育等各方面成績斐然,致力建設可持續發展校園。未來,中大將推出更多創新的環保計劃,並陸續於「環保新思維」系列中與公眾分享在環保方面的工作,將有關經驗向社會大眾推廣,共創綠色生活。