再生能源已是不可抵擋的一股趨勢，太陽能更是綠能發電的要角之一。太陽能發電是藉由太陽能光電池吸收陽光，使用光電效應將光轉換成電流，然而太陽能電池若實現透明化的話，便可突破使用局限性、大幅擴展使用範圍，讓太陽能發電能更有效率的進行。
目前太陽能發電僅止於太陽能板，但若是大樓窗戶玻璃、汽車玻璃、手機玻璃、眼鏡、人體皮膚、溫室等各種環境下都能實現太陽能發電，將是更有助於解決現今能源與環境問題。
然而至今為止的透明太陽能電池其透光率僅達60%左右，是肉眼仍能夠清楚辨識的半透明太陽能電池。
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東北大學加藤俊顯副教授的研究團隊研發出了透光率約80%（一般透明玻璃為86%）的近透明太陽能電池，是近乎肉眼看不見的透明，就算貼在窗戶或車子玻璃上也不會遮蔽視線，並且能夠產生足以作動小型感測器的充足電力，預計將於5年內達成實用化。
TMD奈米薄片與透明金屬電極，率先實現透光率80％太陽能電池
根據《日本經濟新聞》報導，是在發電層使用了名為「過渡金屬二硫屬化物」（Transition-metal dichalcogenide, TMD）的金屬化合物，具有1奈米以下的極薄厚度，透明且可將光轉換成電的半導體性質，電極也使用銦或錫等透明金屬來取代鎳或鈀，而得以率先實現透光率約80%的太陽能電池。
雖然一直以來都有透明太陽能電池的研發前例，但大多為透光率60%左右的「半透明」。
透過最佳化層疊方式，達到420皮瓦實用級發電功率
研發過程中，在奈米級器件上實現高透光性與高發電效率後，下一個要面對的課題就是讓總功率達到實用級（100皮瓦以上），而實驗發現單純放大器件不僅無法提升反而還會降低總功率，於是便嘗試透過不同配置方式來增加總功率，最後透過最佳化層疊方式與配置（串聯並聯組合），成功在1cm2的面積上實現約420皮瓦（10-12瓦）的發電，而有100皮瓦左右的話就可驅動消耗電力小的感測器等，因此堪稱達到了實用級水準。
加藤副教授表示：「除了搭載於智慧型手機與眼鏡外，也能夠實現『可發電窗』等來擴大應用範圍」，未來將繼續進行性能試驗等，希望在5年內予以實用化。
參考資料：日經、nature briefing
責任編輯：吳秀樺
