鈣鈦礦結構的太陽能電池 光電轉換率達17.9%

posted by 梁燦月 三月 31, 2015

【GRi草根影響力新視野╱記者梁瓈月編譯】

一個韓國的研究小組已經取得了創新紀錄，研發出具備高水平效率的太陽能電池，這電池是使用新的混合鈣鈦礦結構的新配方，光電轉換率達17.9%。鈣鈦礦是一種廉價，但具備豐富礦物質的材料，目前研究人員已經找到方法，可以讓它進行更有效的太陽能應用。這個混合鈣鈦礦結構的新配方的太陽能電池經檢測，其光電轉換率約為17.9％的運作效率，這個數字對於乾淨的替代能源計畫而言，可能意味著非常重要的意義，因為目前全球太陽能電池的主要材料為晶矽太陽能電池，其實際光電轉換率約為16-17％。

韓國化學技術研究所(Korea Research Institute of Chemical Technology)以及成均館大學(Sungkyunkwan University) 在同行評審期刊”自然”出版了他們的發現。他們的新公式配方混合配料恰到好處，並且，在多次實驗後，他們相信他們最後終於找到理想的比例，讓電池達到最高的運作效率。這個最後完成的材料將用來做為創建一個高性能的太陽能電池。

(影像來源:Bernd-Sieker)

雖然太陽能發電技術的成本一直持續穩定下降當中，但這項條件並不如擁護者所想像的那麼廣受歡迎。反倒是這次研究的結果:電池運作效率增加，比替代能源成本持續下降更具吸引力，特別是如果它可以兼具高效率以及現有的太陽能電池板較低價這兩項優點的話，那更完美。

這幾年來科學家們一直在努力提高晶矽太陽能電池的能源效率，但基本上已經達到了該材料能力的極限。這促使研究界轉而研究其他選項，並導致從2009年起使用鈣鈦礦型的太陽能電池，但是，當時候鈣鈦礦結構並沒有明顯的提高運作效率。

在這個混合鈣鈦礦結構的新配方可以應用到市售的太陽能電池前，開發商仍然有一堆工作要做。不過諷刺的是，鈣鈦礦結構實際上是水溶性的，遇水易分解，所以使用這類材料太陽能電池板將會有使用壽命的問題。畢竟，太陽能電池板若不能常態性曝光於氣候下使用，那等同沒有辦法使用。鈣鈦礦還有另外一個問題是:首次暴露在陽光下的效率會較低，之後才會持穩。該研究小組繼續努力點出這些問題，不過，他們還是希望鈣鈦礦結構的公式有一天會變成更有效率並且是負擔得起的太陽能技術。