理大研發太陽能板水凝膠塗層 增發電效益助實現城市碳中和

香港理工大學（理大）研究團隊研發出一款使用簡便、成本低廉的水凝膠塗層，不但可提升太陽能板散熱效能，大幅降低「熱斑」溫度，更能增加發電效益，助力香港實現城市碳中和目標。長久以來，大陽能板經常因局部被陰影遮蔽而形成熱斑，導致發電效率下跌，長遠更影響整個供電系統穩定，理大這項創新技術，正為解決這一行業痛點提供了有效方案。

這項創新的水凝膠冷卻技術由理大能源與建築講座教授嚴晉躍教授，連同建築環境及能源工程學系助理教授（研究）劉俊偉博士領導的團隊研發而成。其研究結果顯示，在太陽能板應用此水凝膠塗層後，最高可將熱斑溫度降低16 °C，並提升發電輸出功率達13%。在「建築集成太陽能系統」應用此水凝膠塗層，有望緩解近一半因熱斑造成的發電功率損失，長遠能有效提升太陽能光伏應用於建築物供電的穩定性與效能。

嚴教授表示：「我們團隊研發的水凝膠冷卻技術，毋須改動現有電路設計，就能有效緩解太陽能板熱斑問題，成本低且使用簡易，適合於不同城市應用。以香港和新加坡為例，團隊推算可分別提升其年發電量6.5%和7.0%，預計投資回報期分別只需4.5年和3.2年。放眼全球，這技術更可望減少城市建築集成光伏系統中約50%因熱斑引致的發電損失，足見其在推動太陽能發展上的關鍵作用。」

熱斑對太陽能光伏系統的影響不容輕視，除了會因系統運作溫度上升而降低發電效率，嚴重時更可能引致火警。現有研究顯示，330萬塊光伏組件中，有36.5%存在熱斑問題，這些有缺陷的組件平均溫度上升逾21 ℃，加速太陽能板老化耗損。理大研發的這款水凝膠塗層，除具優秀降溫效能，耐用性亦表現出色，適合在戶外長期使用。

劉博士補充：「我們團隊將天然高分子材料『羥乙基纖維素』、纖維質成分『葉狀棉線』，與水凝膠骨架材料結合，解決了傳統水凝膠長期使用易開裂、收縮的技術難題。傳統水凝膠經長期使用後，體積收縮最多可達46%，而我們的創新技術能大幅減少開裂與收縮情況，將體積收縮率降至34%。展望未來，我們希望以這項水凝膠蒸發冷卻技術為基礎，推動新興光伏技術的發展與普及應用。」

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