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技術新突破 鈣鈦礦太陽能電池轉換效率可達26.3%2020-03-05

光電科技工業協進會
近幾年鈣鈦礦太陽能電池PSC(perovskite solar cells)在光電轉換效率的提升,一直是產業和學校與研究單位共同努力的目標。從2009光電轉換效率的3.8%到2018年最高效率的25.2%,在不到十年內提升的6倍左右,目前來自意大利兩家研究機構的研究人員聲稱已研發出一種轉換效率達26.3%以上的兩端點串聯鈣鈦礦/矽型太陽能電池,已成功超越2018年瑞士Ballif研發團隊所研發最高效率之2端點多接面太陽電池效率25.2%。研究人員指出,在鈣鈦礦電池中使用的二氧化鈦(TiO2)電子選擇層中添加了石墨烯,以增加鈣鈦礦薄膜的化學穩定性和電池的耐用性。研究人員進一步表示,少量的石墨烯片狀摻雜已被證明足以增強鈣鈦礦型太陽能電池的介電性能(從納米級到微米級的尺寸),而並不會改變整個元件的光吸收率,這種兩端點結構只需要少量的電極堆,這樣的結構比四端點替代產品提供更便宜的生產成本。
    松下(Panasonic)與日本新能源產業技術綜合開發機構(NEDO)宣布共同合作開發鈣鈦礦太陽能電池模組,採用噴墨式列印的方式均勻塗覆於太陽能電池玻璃基板上的鈣鈦礦層材料,已成功達到全球大面積最高16.09%光電轉換效率鈣鈦礦太陽能電池模組(孔徑面積802cm2:長30cm x寬30cm x厚2mm),他們目標是能達到與矽晶太陽能電池一樣的光電轉換效率,而生產成本降低至15日元/瓦。
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