可以貼在肥皂泡泡上，科學家研製超薄無毒薄膜太陽能
作者 Daisy Chuang | 發布日期 2020 年 09 月 03 日
首圖來源：KAUST
銦延展性、抗腐蝕、導電性表現都不錯，被廣泛應用在航太、醫療、電子工業，也使得價位不親人，不過現在沙烏地阿拉伯科學家研發出不含銦的超薄太陽能，雖然效率比不上傳統矽晶太陽能，但是可以採用噴塗製程與可撓基板，不論靈活性還是可塑性，都略勝一籌，根據實驗，全新電池輕薄到能直接貼在泡泡上。
在薄膜太陽能技術中，銅銦鎵硒型（CIGS）太陽能轉換效率最高，小面積電池效率已經達到 20.3%，模組的效率也已達 14%，只是共蒸鍍及真空濺鍍製程成本相當昂貴，目前科學家正努力研發出高轉換效率、製造成本又低的薄膜太陽能電池。
對此沙烏地阿拉伯阿布都拉國王科技大學（KAUST）科學家研發出一種可全噴塗印刷製造，不需要貴金屬銦的太陽能電池，團隊為太陽能電池調配出一款特殊的功能性油墨（functional inks），其中噴墨印刷本身就是一門學問，需要克服墨盒與墨水之間的分子間作用力（Intermolecular force），才能從非常小的噴嘴噴射出小小滴的油墨，也要注意油墨能否順利轉變成乾燥墨膜、薄膜成品品質等等。
團隊研發的電池電極為透明導電聚合物 PEDOT：PSS ，中間夾著一層有機太陽能材料、外層再塗上防水的聚對二甲苯（parylene），避免太陽能電池因為風吹雨淋受損。實際在玻璃基板上測試後，發現全新噴塗式太陽能電池的功率轉換效率為 4.73%，雖然效率沒有很高，但已經打破過去最高的 4.1% 紀錄，不過若是基板換成可撓式材料，效率會下降到 3.6%。
團隊認為，雖然效率不高，但這種技術另有優勢，噴墨印刷製程能多樣化太陽能板設計，噴墨印刷可透過電腦輔助，將墨水準確地噴印於特定的位置上，製作出各式特殊元件，也同時具有節省原料、降低成本、不需開模等特性。
另外，這種電池不含有毒且稀少的銦，新型太陽能電池也非常輕巧，團隊為了展示全新的太陽能噴塗技術，還把超輕薄的太陽能電池貼在肥皂泡泡上。團隊的研究主要目標為研發輕巧可撓、能在室內燈光下直接發電的太陽能板研究，因此團隊指出，這種太陽能電池可以應用在小型感測器、穿戴式電子設備、電子皮膚、飛行器感測器或是生物感測器等，畢竟上述的設備發展都受限於電池大小
