在眾多的再生能源中，太陽能是建置成本最低的選項之一，不需要龐大的資金、高階的技術與特殊的場域，只需要有日照的地方，就能夠使用太陽能。根據太陽能產業協會（SEIA）的數據，過去 10 年中，太陽能在美國的年均成長率為 42%；而根據國際能源署（IEA）的資料，2020 年的全球太陽能發電成長率為 45%，為 1999 年以來的新高。顯示太陽能應用的快速擴展。
太陽能發電的方式也不斷創新，除了傳統的固定式太陽能板外，也有太陽能熱水器，以及攜帶式的太陽能板等等。除此之外，還有一種叫「太陽能塗料」的材料，可以塗在屋頂、牆壁、交通工具，甚至是太陽能板上，讓日常生活中的物件都能用太陽能發電，產生更多電力。
目前有三種太陽能塗料技術。
第一種：太陽能製氫塗料
墨爾本皇家理工學院（RMIT）研究團隊開發一種從水蒸氣產生能量的太陽能塗料。該塗料的材料包含合成硫化鉬與氧化鈦。合成硫化鉬類似於矽膠，能吸收空氣中的水分；氧化鈦能幫助塗料利用太陽能，將吸收的水氣分解為氫氣與氫氧顆粒，而它們可用於生產清潔能源。
墨爾本皇家理工學院的首席研究員 Torben Daeneke 表示，該技術的優勢是，它不需要清潔的水，只要空氣中有水蒸氣就能生產燃料。若該材料正式商用，將是一種對環境友善且成本效益高的氫能源生產方式。
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第二種：量子點塗料
另一種塗料叫量子點（Quantum dots），又稱為太陽能光電塗料（photovoltaic paint），是多倫多大學開發的一種太陽能塗料。它的原理，是將奈米級半導體嵌入光子吸收膜中，能吸收長波長的光線（包含近紅外線光譜），將其轉成電能。
量子點不僅製造成本比傳統太陽能電池低，發電效率還多了 11%。論文作者 Susanna Thon 表示，量子點有兩個優勢，第一是成本低，第二是量子點的大小能改變，因此能調整它吸收的光波長範圍。
研究人員期望，未來能將量子點塗到柔性表面上，或者是列印到柔性薄膜上，讓形狀不規則的物體也能使用太陽能發電，例如飛機機翼。研究團隊表示，量子點塗層覆蓋汽車車頂大小的面積，就能為 24 個緊湊型日光燈供電。
第三種：Perovskite 塗料
該材料以俄羅斯礦物學家 Lev Perovski 的名字命名。1839 年，人類首次發現 Perovskite 晶體結構，是一種過氧化物材料，後來被證明是一種半導體，可以將光能轉成電能。2009 年，日本科學家首次將過氧化物用於太陽能發電。2014 年，Sheffield 大學的研究人員創造出基於過氧化物的太陽能電池。
由於該材料在常溫是液體，因此能用噴漆的方式，將太陽能塗料噴到物體上，降低成本與材料浪費。Perovskite 太陽能塗料也被稱為噴霧式太陽能電池，能在物體上噴出一層太陽能發電層；除了一般的物體，也能噴在太陽能板上，提升發電效率。
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太陽能塗料的成本低、彈性高，但發電效率較低
與傳統太陽能板相比，太陽能塗料成本更低，而且彈性更高，物體只要能塗上塗料就可以發電，再透過適當的設備收集電力，就能利用這些電能。但是太陽能塗料的缺點是發電效率低，多數效率僅有 3% 到 8%，因此研究人員正積極研究提升效率的方式。
目前太陽能塗料仍在開發階段，並沒有大規模商業化。但一些塗料已可以應用在屋頂、牆壁、門、窗戶上，未來也有機會用於汽車、道路上，讓更多物體也能利用太陽能發電。同時，這類塗料也可塗在太陽能板上，提升發電效率，讓太陽能更妥善的被利用，實現清潔能源願景。
參考資料：Solar Reviews、Interesting Engineering、NPR
（本文提供合作夥伴轉載。首圖來源：NREL）
