台灣鈣鈦礦太陽能製程獲突破,提升轉換效率達 26%

發佈日期: 2021 年 08 月 17 日 16:28 | 作者: | 分類: 產業資訊

台灣明志科技大學、台灣大學研究團隊與聯合再生能源,攜手投入鈣鈦礦-矽太陽能的量產研究,並在近期取得重大突破,提升太陽能轉換效率達 26% 以上,更登上國際能源研究期刊「Advanced Energy Materials」。

由於全球能源短缺與環境污染等問題,如何提升再生能源佔比成為能源議題上的共同目標,而台灣也正積極推動能源轉型,規劃 2025 年再生能源佔比須達 25% 以上,其中,太陽能為最重要的再生能源推進主力。

(Source:Advanced Energy Materials

矽晶太陽能則是現在最為熱門的太陽能技術,然而矽只能吸收紅外或是近紅外光,其他光譜只能轉換成熱,且在大規模商業化情況下,矽晶太陽能轉換效率也逐漸觸頂,因此近年來次世代鈣鈦礦太陽能電池技術蓬勃發展,無不是為突破現有矽晶太陽能轉換效率極限、迎來新的曙光。

現在明志科大材料系助理教授黃裕清、台大材料系教授林唯芳的研究團隊,已吸手聯合再生能源,藉由新穎的鈣鈦礦前驅物配方與製程技術研發,突破了大面積鈣鈦礦太陽電池膜層不均勻,且需於氮氣環境下長時間熱處理之技術瓶頸,開發可於空氣中快速生產大面積高效率鈣鈦礦太陽能電池技術。

現在的鈣鈦礦製成多採用旋轉塗覆法,限制鈣鈦礦太陽能的量產可能性。不過團隊的近紅外光加熱技術搭配狹縫塗佈製程,能在 18 秒內塗佈 12 公分×12 公分、四層疊加的均勻大面積鈣鈦礦薄膜,且不再需要額外的熱處理程序;全狹縫塗佈法製備鈣鈦礦太陽能電池技術,各膜層皆可於 1 分鐘內自動化完成,轉換效率達 11%。

這些技術的開發不僅加速次世代鈣鈦礦太陽能電池商業化腳步,更為再生能源領域揭示量產技術的全新可能。

(合作媒體:科技新報。首圖僅示意圖,來源:Flickr/David Goehring CC BY 2.0)

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