像報紙印刷大量生產的鈣鈦礦太陽能電池

編譯／高晟鈞

香港城市大學的科學家，開發出了高效且穩定的新型鈣鈦礦太陽能電池，其生產速度甚至可以跟報紙印刷相媲美，日產量可以達到驚人的1,000塊太陽能板。新型鈣鈦礦太陽能電池擁有柔性、半透明特性，可以製成吸光玻璃窗，在像是高層建築密度較高的城市（例如香港），實現「城市太陽能發電廠」的碳中和永續概念。

寬帶隙鈣鈦礦

近幾年，由於輕盈、薄型、半透明的物理性質，加上高能源轉換效率，使得鈣鈦礦光伏技術受到前所未有的關注。鈣鈦礦太陽能電池具有光活性層帶隙（能隙）可調性，可以透過不同元素組合來調整能隙。

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然而，寬能隙鈣鈦礦的運作穩定性一直是科學家面臨的挑戰。對此，香港研究團隊設計了一系列有機氧化還原介體，利用氧化還原與化學合成的方法，從根本上解決了難題，保證了寬帶隙鈣鈦礦太陽能電池的穩定性。

穩定的鈣鈦礦

香港研究團隊所開發的鈣鈦礦「有機串聯太陽能電池」，在45^OC下連續運作500小時後，仍然保留了90%以上的初始功率轉換效率（PCE）。該新型鈣鈦礦太陽能電池達到了創紀錄的25.22%效率（認證為 24.27%），即使在潮濕空氣（相對濕度 70-80%）中也表現出良好的運作穩定性。

由於鈣鈦礦太陽能電池即使在微弱的室內光線下也可以吸收能量，還能應用於各種不同型狀，擁有良好的應用多樣性，可以被整合至不同環境，從一扇窗戶到一棟建築甚至是一整座農場。研究團隊預計將在一年半內，在香港建立一條年產25兆瓦的相關產線，並向投資者推出測試用的產品。

資料來源:TechXplore

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