「冷處理」反提高品質，新型單晶鈣鈦礦電池效率達 22%

王室 | 2020-7-2 08:58:22

1樓

有的時候「冷處理」或許才是最好的辦法，最近沙烏地阿拉伯科學家發現，採用低溫製程來製造鈣鈦礦太陽能，效果遠比高溫製程還要好，新型鈣鈦礦轉換效率已達 22%。

鈣鈦礦太陽能具有來源豐富、成本低廉優勢，更可沈積在薄又可撓的基板與玻璃上，科學家能藉此特性製造出彎曲太陽能板，最終裝設在曲面外牆、屋頂，甚至是汽車與衣服上，就如同沙烏地阿拉伯阿布都拉國王科技大學（KAUST）研究生 Abdullah Alsalloum 所說，目前鈣鈦礦太陽能電池被認為是發展最快的太陽光電技術。

不過鈣鈦礦太陽能距離大規模商業化還需要一段時間。鈣鈦礦名稱源自於同名礦物鈣鈦礦，不過現在的鈣鈦礦太陽能電池指的是是具有通式 ABX₃ 結構的化合物，製程多為「溶劑工程」，將鈣鈦礦成分融在液體中，最後在結合形成晶體，KAUST 表示，目前常見的鹵化物鈣鈦礦太陽能晶體主要是經過攝氏 120 度的製程。

但高溫會導致一些缺陷，團隊研究的鈣鈦礦太陽能電池為常見的甲基氨基碘化鉛（MAPbI₃）鈣鈦礦，過去在溶劑製程中，往往會出現甲基銨離子與碘離子難滲入結構中，研究第一作者 Bekir Turedi 表示，我們研究各種不同的溶劑來測試鈣鈦礦結晶，最後發現在攝氏 90 度溫度下，透過新製程能製造出品質更高的單晶鈣鈦礦。

Bakr 表示，新製程有效提高光電壓，轉換效率已接近 22%，創下這類型鈣鈦礦電池最高紀錄。

只是研究團隊也承認，目前研究中的新型鈣鈦礦單晶也碰上老問題，就是電池太小，現階段尺寸與規模不足以商業化，還需要進一步研究。