近年全球太阳能产业快速扩展，太阳能板数量迅速增加，但其表面容易因灰尘和污染物积聚而影响其能量转换效率，而传统的清洁方式却极为耗水。就此，香港城市大学（城大）机械工程学系带领的国际研究团队成功研发一项突破性技术“液滴拖把”，只需极少量的水，便能有效清除太阳能板表面的沙尘及污染物，显著提升清洁效率并节约用水。

此研究由城大协理副校长（资源规划）兼机械工程学系及能源及环境学院副教授王建邦教授带领，并与伦敦帝国理工学院化学工程学系Omar Matar教授团队合作完成，成果已于国际顶尖期刊《自然-可持续发展》发表。

高压水柱是传统清洁太阳能板的方式，但耗水量惊人，每年全球用于清洗太阳能板的水量高达120亿加仑以上。不过，研究团队发现，清洁太阳能板的效率与液滴能量并非直接对等，即水力越大、清洁效果并非越高。反之，清洁效能在达至中等能量时最佳。

“液滴拖把”技术透过精准控制冲击，有效移除太阳能板表面上的污染物，微粒去除效率高达99.9%，并成功克服高密度微粒的挑战，清除密度比水高达六至十倍的重型微粒。此外，技术比传统清洁方式节省六至十倍的用水量，将有助全球每年用于清洁太阳能板的水量从120亿加仑降至约20亿加仑。

“液态拖把”的核心原理在于控制液滴与太阳能板表面的碰撞方式，利用液滴扩张及回缩时产生的物理动力，将污染物拖动并带离表面。这项技术更尤其适合位于沙漠地区的大型太阳能发电场，减轻供水压力，进一步提升再生能源的可持续性。

王教授表示，“液滴拖把”的设计灵感源于自然界的超疏水表面在雨滴撞击时能实现自我清洁效果，例如蝴蝶翅膀和植物叶面。他说︰“我们希望这项崭新技术能够帮助进一步节省全球水资源，提升使用可再生能源的效率，从而产生具规模的经济和环保效益。”

他补充，这项技术是一个简单但极具影响力的研究成果，不仅验证技术的有效性，也为未来太阳能板清洁设备的工程设计提供重要参考。

研究团队之一的机械工程学系博士生卢伟健表示，团队利用不同尺寸的沙粒反复进行测试，模拟真实沙漠环境。他指，研究发现，在常见沉积于太阳能板表面的沙粒尺寸范围内，液滴撞击能有效“卷起”并移除沙粒，让每一滴液滴的撞击能量得以更充分用于带走污染物，形成高效且稳定的清洁机制。

在全球面临清洁能源转型、水资源短缺等重大环境挑战时，城大持续透过研发创新技术，包括“液滴拖把”等，为全球性迫切挑战提供切实可行的解决方案，并在进一步的推广和应用下，有助于实现更环保和更高效的可再生能源利用。