主持人:香港电台公共事务组
嘉宾:理大医疗科技及资讯学系教授萧杰恒
主持人:香港电台公共事务组
嘉宾: 香港青年科学院院士、香港城市大学香港清洁能源研究院副院长叶轩立教授
「我是叶轩立,是香港青年科学院的院士,也是香港城市大学材料科学与工程系,以及能源与环境学院的教授,同时我亦兼任香港清洁能源研究院副院长。我研究的方向最主要是研究新型太阳能技术,希望可以促进城市内更好运用可再生能源,研究的最主要的方向是可溶液加工的半导体,可以通过印刷式方法,制造新一代的太阳能电池,以及推动其商业化和创新应用。」
太阳能其实是地球上资源最丰富的可再生能源,光伏技术是指将太阳能的光能转化成电能的技术,现时被广泛使用的是传统的晶硅太阳能板,常用于天台或者地面电站发电,不过香港山多、平地少,而且高楼密集,要大规模地去发展太阳能,有一定的局限。
「我们要通过一些创新科技,配合太阳能的发展,找出适合在市区使用的光伏技术,如果可以发展出来,对香港非常重要。最近几年,我们的团队一直研发适合香港市区应用的光伏技术,最主要是柔性、非常薄和轻的光伏技术,我们称它为第三代柔性太阳能电池,最主要的材料是有机半导体,这些材料是高分子材料,在弯曲情况下,不会影响发电性能,同时可以用溶液加工,用一个卷对卷像列印报纸的方法,就可以大规模生产。 这些柔性的光伏不仅轻,亦可以造成不同的形状和不同尺寸,甚至可以半透明、颜色可调,同时兼具发电及隔热多功能集成的优势。 刚才提及,我们可以用大面积如像列印报纸般,卷对卷加工的方法来制造,所以我们可以将它的价钱变得很便宜。 如果我们可以将它应用在建筑物上,可以用来造一个窗帘,一个会发电的窗帘。无论新的建筑物,或是旧的建筑物,我们都可以安装得到。它不单可以发电,亦可以有隔热的功能,即是除了产能以外,亦可以达至节能的效果。」
未来科学家除了会继续研究如何将光伏技术的效率提高,将电池寿命延长和降低成本之外,亦会推动将太阳能板同大厦墙身,以至地面路砖相结合。
「现在有一个很新的技术,叫钙钛矿太阳能电池,它可以用溶液去加工,最主要的好处就是它的效率已经和第一代的晶硅太阳能电池相媲美,甚至有机会把效率进一步提高。香港城市大学其实也针对这方面有进行研究,我们跟政府有很多项目在进行,未来一至两年,我们希望在香港做到自己的太阳能技术,可以在香港应用。 现在有一个新的趋势名为光伏建筑一体化,英文是”Building Integrated PV Technology (BIPV Technology)”,这对香港来说很有用,因为香港有很多高楼大厦,如果我们可以将光伏技术和大厦本身集成,我们就可以利用大厦的垂直面发电,可以大大提高这些太阳能的应用。除了刚才提到的BIPV,亦有一些新的技术,例如如何将太阳能板和路砖结合起来,我们甚至可以行在上面,人可以行,单车也可以行,我们可以利用道路去造成太阳能发电。 现在香港政府亦在推动另一种技术叫做Floating PV,即是可以在水面上浮动的太阳能板,考虑到香港其实有很多水资源,如果我们可以在水塘的表面,或者在近海位置安装太阳能板,我们可以解决缺少地面面积的问题。 最后就是智能光伏系统,亦是未来一个很大的趋势。 如何结合现在比较热门的物联网、人工智能,达至实时监察,或者优化整个太阳能系统的运行,最好地利用到它的效率,这也是未来我们要集中研究的一个方向。」