突破性混合裝置：高效永續發電與儲存熱能

由加泰羅尼亞理工大學 - 巴塞隆納科技大學（UPC）主導的國際研究團隊，成功研發出一款混合裝置。此裝置史無前例地將分子太陽能熱能儲存與矽基光伏能源結合，達到了2.3%的創紀錄能量儲存效率，總太陽能利用率高達14.9%。

在能源轉型的背景下，光伏太陽能已成為發電最重要的可再生能源之一。然而，由於太陽能產生的間歇性以及能源需求的波動，它仍面臨著諸多挑戰。因此，需要高效的儲存系統，以確保在需求增加時有足夠的能源供應。

不過，現有的相關技術表現仍未達到最佳狀態。主要原因在於它們在運作過程中會發熱，這不僅影響能源生產，還會降低光伏系統的耐用性。此外，目前的儲存技術，如電池，依賴於不可持續的材料。

由UPC巴塞隆納東部工程學院（EEBE）化學工程系的ICREA教授卡斯珀·莫特 - 波爾森率領的國際研究團隊，如今開發出一項技術來解決上述兩個問題。這是首款將矽太陽能電池與名為MOST（分子太陽能熱能儲存系統）的創新儲存系統相結合的混合裝置。相關研究成果已發表在《焦耳》雜誌上。

MOST由有機分子組成，當受到紫外線等高能量光子照射時，這些有機分子會發生化學轉變，將能量儲存起來以供後續使用。該系統的一個顯著特點是，這些分子還能作為光學過濾器，阻擋通常會導致發熱並降低系統效率的光子，從而為光伏電池提供冷卻效果。透過這種方式，該裝置既能發電，又能儲存化學能。

這款新裝置大幅提高了能源效率。實驗測試顯示，分子太陽能熱能的能量儲存效率創下了2.3%的紀錄。這種混合系統的整合還能使光伏電池的溫度降低多達8°C，從而減少因熱量產生的能量損失，將效率提高12.6%。組合裝置的太陽能利用率高達14.9%，相比兩種混合太陽能系統獨立運作有了顯著提升。

將光伏能源與分子熱能儲存相結合，不僅能提高能源效率，還有助於減少對化石燃料的依賴，並降低與其他形式能源儲存（如基於稀缺和汙染性材料的電池）相關的環境影響。