以植物向光性為靈感，全新太陽能系統捕光效率提高 400%

2019-11-08

為了讓太陽能板能吸收更多日光，太陽能專家與施工人員總是得費心喬好最佳角度，又或是裝設追日支架，不過現在美國科學家以植物的向光性為靈感，推出會自動改變角度的太陽能系統，與傳統技術相比，能捕獲更多、高出 400% 的日光。

 

傳統的太陽能板無法隨著日照軌跡而傾斜、變更角度，使太陽能板不能與陽光保持垂直，導致發電效率大打折扣，而新型的智慧追日系統雖然可以調整角度，提高模組發電量，但一般來說這些設備既龐大、成本也相對高昂。

 

不過現在加州大學洛杉磯分校（UCLA）科學家研發出名為 SunBOT 的太陽能追日系統，就好像是能發電的機械向日葵，會朝著光源方向轉移與彎曲，其中人工向日葵 SunBOT 的寬度不到 1 公釐，「莖」是由光奈米材料與熱敏感聚合物（thermoresponsive polymer）製成，「花」則是一般常見的太陽能電池。

 

由於 SunBOT 的莖部位材料具有光敏感與熱敏感特性，一旦暴露在光線下，被光照射到的那一側就會開始加熱並收縮，莖隨之彎曲、花也剛好可以面向光源，而也因為光照下的花朵陰影，陰影處的莖材料會逐漸冷卻並停止收縮，就此固定在原位。

 

根據團隊在《Nature Nanotechnology》發表的論文，SunBOT 適用於各種溫度，不管是零下還是攝氏 70 度以上的高溫、還是來自不同地方的光源，都能自動、即時地反應，完全不需要人為干預。科學家進一步測試後，發現與不會彎曲的固定式材料相比，SunBOT 捕光效率提高 400%。

 

團隊認為，這項技術將有助於太陽能收集器、太陽帆、自適應訊號接收器、智慧窗戶、機器人技術、導引手術等技術，也可以再加裝望遠鏡、雷達、水中聽音器（hydrophone）進行高效檢測與追蹤。

 

• Light-loving polymer acts like a sunflower
• Tiny artificial sunflowers could be used to harvest solar energy
• Sunflower-like material follows beam of light

（首圖來源：pixabay）

 

https://www.youtube.com/watch?time_continue=126&v=2JR5ySF2MBI

 

資料來源: 科技新報