日本剪紙藝術激發太陽能追蹤器裝置的設計靈感，能提高發電36%
- 建檔日期：104-09-13
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如果太陽能板能追蹤太陽，其發電量可增加高達30%-40%，然而只有少數的太陽光電裝置有使用追蹤器，主要原因是對於住宅型屋頂裝置而言，太陽追踪器不僅笨重且昂貴，且追蹤器需傾斜面板發揮追蹤功能，但要在住宅的斜屋頂上設置則相當困難。根據NREL的報告「PV系統於屋頂之適用性預估(Estimating Rooftop Suitability for PV: A Review of Methods, Patents, and Validation Techniques，網址：http://www.nrel.gov/docs/fy14osti/60593.pdf)」，住宅型太陽能的屋頂主要是斜屋頂，需要特別增強屋頂以支撐傳統太陽追蹤系統的重量。而密西根大學的研究人員表示，藉由融合藝術與科學，有一種新的方法可改善上述之裝置問題。他們已經證明，利用立體剪紙結構結合薄膜活性材料即可以簡單、成本低、重量輕，且隱蔽不露的方法來追蹤太陽的位置，從而使發電最大化，其研究已發表於「自然通訊(Nature Communications)」期刊(名稱：Dynamic kirigami structures for integrated solar trackin，網址：http://www.nature.com/ncomms/2015/150908/ncomms9092/full/ncomms9092.html)。該研究人員表示，這種由日本立體剪紙(如切割多列的虛線)啟發而得的方法，係透過將太陽能電池切割成特定的設計，可使電池追蹤太陽的角度無需傾斜整個電池板。其應用特定的剪紙切割於太陽能板上，將其切割成許多條狀，並以相反方向拉開兩端形成一個網，當附有切條的光電板被拉伸時，其表面能扭曲超過120度的角度，就能朝向太陽。根據研究團隊在美國亞利桑那州夏季的模擬結果顯示，立體剪紙電池(kirigami cell)比固定面板的發電量提升36%，其發現最簡單的設計樣式成效最好，且剪紙電池在面向太陽時，其陰影不會投射在其他電池上，一旦立體剪紙光電板走向商品化，其重量可能會更輕，有利於空中的使用。
