洋红色太阳能板大展身手，最新农电共生试验：种菜、发电创造双赢
瑞典与意大利的研究团队近期在瑞典进行一项露天试验，探讨半透明、洋红色的碲化镉（CdTe）薄膜太阳能板在“农电共生”（agrivoltaic）系统中的应用潜力。结果显示，在两种不同透光率的面板下种植的花椰菜，其鲜重与营养成分与露天对照组并无显著差异，仅成熟期顺延了约25天。这项研究为农业与绿能双赢提供了有力的实证。
该研究通讯作者SilviaMaLu说明，目前常见的农电共生系统多半采用不透光的传统结晶矽面板，这类做法仅能控制照射到作物的太阳 光“量”。然而，新试验所采用的方法更进一步考量了光线的“质”（亦即光谱）。这款洋红色面板经过特殊设计，能让植物叶绿素吸收最密集的蓝光与红光穿透。她强调，这是目前学界已发表中，规模最大的半透明彩色太阳能板农电共生露天实验之一。
本实验于2024年生长季在瑞典中部的KärrboPrästgård农场展开。研究团队比较了露天对照区以及两套CdTe太阳能系统下的花椰菜生长状况。这两套系统的名目透光率分别设定为50%与70%，对应的平均光合有效辐射（PAR）穿透率则为13.2%与19.2%。各系统均由中国厂商AdvancedSolarPower供应的21片面板组成，最低安装高度为1.5米、倾角设定为6度。每区于7月2日移植44株Marathon品种花椰菜，并搭 设白色防虫网加以保护。
产量与营养不打折，50%透光率展现最佳效益
待作物成熟后，数据显示50%与70%透光率系统下的花椰菜，平均鲜重分别为173.7克与168.5克，与露天对照组的187.6克相比，在统计学上并无显著差异；同时，生长状态与营养成分也未见明显不同。
不过，面板下的花椰菜在移植后历经104天才完全成熟，比露天组的79天晚了25天。对此，MaLu解释，由于两套系统均大幅减少了抵达植株的光线，生长期的延长完全在预期的合理范围内。
上图展示结合半透明洋红色太阳能板与青花菜种植的“农电共生”系统运作概念。系统在吸收阳光发电的同时，分别允许19%及13%的光合有效辐射（PAR）穿透至下方的作物，并进而改变了田间微气候（如日夜温度波动与蒸汽压差下降）。对于青花菜的生长表现而言，尽管该环境使其成熟期延迟了25天，但最终的花球产量与露天种植无异，且辐射利用效率显著提升了2.8倍与4.5倍，展现了发电与农业并行的双赢潜力。（Source：论文）
发电潜力与土地综合利用率大幅提升
基于两种透光率下的作物表现相近，研究团队更推荐采用电池密度较高、发电潜力较大的“50%透光率”配置。若以每单位PAR产生的地上部干重来计算，50%与70%系统下的辐射利用效率分别高达对照组的4.5倍与2.8倍。估计在整个栽培期间，约1.1kW的50%透光率原型系统可发电447.6kWh；若以公顷规模的理论模型推算，其土地当量比（LER）可达1.18，显示 土地利用效率极佳。
这项突破性的研究成果已发表于国际学术期刊《CellReportsPhysicalScience》，参与单位涵盖瑞典梅拉达伦大学（MälardalenUniversity）、意大利国家研究委员会与圣心天主教大学。目前，研究团队已着手在更受控的环境条件下，持续深入研究洋红色及其他单色面板对植物生长的具体影响。