【可持續發展】城大團隊將鈣鈦礦太陽能電池效率提升至25%創新高 有助促進商業化階段

社會 11:38 2022/04/22

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城大化學系助理教授朱宗龍博士。(城大提供)

香港城市大學聯合領導的國際團隊研發出新技術,可將反式鈣鈦礦太陽能電池的效率大幅提升至25%,有助促進鈣鈦礦太陽能電池商業化。

城大指,新技術是應用二茂鐵有機金屬化合物(FcTc2)作為介面材料,以提升反式鈣鈦礦太陽能電池的效率及穩定程度。

鈣鈦礦太陽能電池具有低成本、低溫生產、重量較輕及靈活的特性,因此有潛力取代傳統的矽太陽能電池。鈣鈦礦太陽能電池既可印製於膠片上成為柔性太陽能電池,又可覆蓋於玻璃窗上吸收陽光。然而,鈣鈦礦材料含有化學反應成分,在高溫及潮濕的環境下容易變得不穩定及品質下降,以致影響其使用壽命。 

鈣鈦礦太陽能電池由多層材料組成,當中的鈣鈦礦層用作收集陽光,而二茂鐵分子則可將鈣鈦礦活性層的電子加快傳送至電子轉換層的電極,因此可提升光電轉換的效率。

城大團隊在實驗中發現,新式太陽能電池在連續受到光照逾1,500小時仍能運作,並保持98%以上的原有效率。此外,電池在高溫及潮濕環境下(攝氏85度及濕度85%)仍表現非常穩定,達到光伏器件商業化標準。

該研究成果已於國際著名期刊《科學》上發表,論文題為「用於高效反式鈣鈦礦太陽能電池的有機金屬功能化介面」。

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責任編輯:余思嵐