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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

BasTech

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
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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

2026年01月20日 16:49 最後更新:16:49

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。

理大能源與建築講座教授嚴晉躍教授(右二)連同建築環境及能源工程學系助理教授(研究)劉俊偉博士(右三),帶領團隊研發水凝膠塗層,可提升太陽能板的冷卻效能,以增加發電效益。

理大能源與建築講座教授嚴晉躍教授(右二)連同建築環境及能源工程學系助理教授(研究)劉俊偉博士(右三),帶領團隊研發水凝膠塗層,可提升太陽能板的冷卻效能,以增加發電效益。

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與效能。

理大團隊的研究結果顯示,在太陽能板應用其水凝膠塗層後,最高可將太陽能板的熱斑溫度降低16°C,並提升發電輸出功率達13%。

理大團隊的研究結果顯示,在太陽能板應用其水凝膠塗層後,最高可將太陽能板的熱斑溫度降低16°C,並提升發電輸出功率達13%。

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。」

理大能源與建築講座教授嚴晉躍教授(右二)連同建築環境及能源工程學系助理教授(研究)劉俊偉博士(右三),帶領團隊研發水凝膠塗層,可提升太陽能板的冷卻效能,以增加發電效益。

理大能源與建築講座教授嚴晉躍教授(右二)連同建築環境及能源工程學系助理教授(研究)劉俊偉博士(右三),帶領團隊研發水凝膠塗層,可提升太陽能板的冷卻效能,以增加發電效益。

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。」

香港理工大學(理大)宣布委任鄭子劍為副校長(知識轉移),任期由 2026 年 4 月 1 日起生效。

香港理工大學

香港理工大學

理大表示,履新後,鄭子劍將領導制訂及落實大學在轉化研究、知識轉移、技術商業化、創業發展及持份者聯繫方面的策略方針。他將負責督導賽馬會社會創新設計院、知識轉移及創業處,以及內地創新研究單位,並透過與業界、政府、學術界及社區持份者深化戰略合作,構建蓬勃的創新生態系統,重點覆蓋中國內地及粵港澳大灣區。同時,他將推動大學以知識轉移為核心開展各項合作與對接,進一步提升理大的全球影響力與競爭力。

鄭子劍

鄭子劍

鄭子劍現任理大大亞灣技術創新研究院院長、智能可穿戴系統研究院副院長、材料與器件中心實驗室副主任,以及軟材料及器件講座教授。他於 2009 年加入理大,出任助理教授。

作為製造技術及材料科學領域的頂尖學者,鄭子劍已在《科學》、《自然》及《自然材料》等多份國際頂尖學術期刊發表超過 270 篇論文,並擁有已申請及獲批專利逾 50 項。他在爭取大型競爭性研究及知識轉移撥款方面成績突出,帶動多項高影響力轉化研究項目獲得龐大經費支持。憑藉出色的創業精神,他亦創立多間理大初創企業,推動柔性電池及可穿戴人體傳感技術實現商業化。

鄭子劍在知識轉移與創新領域具備豐富管理經驗。作為理大大亞灣技術創新研究院創院院長,並在理大溫州技術創新研究院擔任高層領導職務,他在構建大學科研與孵化實力、拓展與香港及中國內地業界和政府持份者的合作網絡方面,發揮了關鍵作用。

理大校長滕錦光表示:「鄭子劍在學術研究與知識轉移領域均貢獻良多,在轉化研究方面持續表現卓越,與頂尖企業建立戰略合作,成功爭取大量競爭性研究及知識轉移經費,並在多個主要科研與創新平台累積豐富管理經驗。作為多所研究院及設施的資深領導者,我深信他將以具遠見的領導力,在副校長(知識轉移)新職位上進一步強化理大的知識轉移生態系統,加速技術商業化與創業發展,提升大學影響力,助力國家發展及鞏固香港作為國際創新科技中心的地位。」

鄭子劍持有劍橋大學化學博士學位及清華大學高分子材料與工程學士學位。他現為國際先進材料學會會士、英國皇家化學學會會士,亦是香港青年科學院創始院士,香港工程院創始青年院士。

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