澳洲新南威爾斯大學(University of New South Wales)的研究人員宣稱,最新開發的大型鈣鈦礦太陽能電池可望達到12%的能源效率新記錄,預計明年還將進一步為其提高一倍的性能;隨著這項成果的發佈,預計業界在大型鈣鈦礦太陽能電池效率的競賽將持續加劇。

研究人員表示,在16平方公分的大型鈣鈦礦太陽能電池上,如今已能實現12.1%的轉換效率級,這是目前最大尺寸的單一鈣鈦礦太陽能電池所能實現的最高效率;這項成果並且已經獲得了美國Newport Corp.國際測試中心的測試認證。這款新電池的尺寸至少比現有記錄中經認證的最高效率鈣鈦礦太陽能電池更大10倍以上。

該研究團隊還在1.2平方公尺的單一鈣鈦礦電池上實現了18%的效率等級,在16平方公尺的4芯(4-cell)鈣鈦礦微型模組上則可實現11.5%的效率等級,從而實現更大的晶粒形成。

這是一個極其熱門的研究領域,許多的研究團隊正競相提升其太陽能電池設計。」澳洲先進太陽能技術中心(ACAP)資深研究員Anita Ho-Baillie表示:「鈣鈦礦從2009年開始出現,當時的效率級僅3.8%,但自此後這項技術開始快速發展,預計在一年左右的時間,我們就能達到24%的效率級。」研究人員的計劃目標在於將鈣鈦礦太陽能電池的效率提高到26%。

鈣鈦礦使用混合的有機-無機鉛或鹵化錫基材料作為收集光線的活化層,而且相當普遍,因為這種複合物的生產成本低、在低溫下易於製造,甚至還能噴塗到表面上。

「鈣鈦礦溶液沉積的多功能性,使其得以在太陽能電池上進行噴塗、印刷或塗漆。」Ho-Baillie表示,「這種化學成份的多樣性還有助於讓電池變得透明,或以不同的顏色製造。」 這項研究是澳洲可再生能源機構(ARENA)「太陽能卓越計劃」的一部份。

編譯:Susan Hong

(參考原文:Large perovskite solar cell efficiency hits 12%,by Nick Flaherty)