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效率达19% 钙钛矿太阳能电池潜力看好
 

【CTIMES/SmartAuto 王岫晨 报导】   2014年11月14日 星期五

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人们不断找寻新的太阳电池材料,来达到更好的光电转换效率。钙钛矿(perovskite)最早的研究起于1990年,由IBM的David Mitzi使用有机金属卤化钙钛矿制作TFT以及LED。2014年美国加州理工的杨阳教授团队,以真空辅助制程(Vapor-Assisted Deposition)的方式制作出比湿式制程更加均匀的钙钛矿结构层。

钙钛矿太阳能电池之转换效率已与硅晶太阳能电池接近,且价格在未来将具有很高的竞争性。
钙钛矿太阳能电池之转换效率已与硅晶太阳能电池接近,且价格在未来将具有很高的竞争性。

据了解,真空辅助制程的钙钛矿层其表面粗糙度约23.2奈米,转换效率达19.3%。另外,根据光电协进会(PIDA)研究,钙钛矿太阳能电池除了具有高转换效率外,成本更是其最大的优势,其建置成本可望与硅晶太阳能电池模块竞争。

根据牛津大学的钙钛矿太阳能电池专家 Snaith博士表示,目前于实验室之钙钛矿太阳能电池成本约0.4美元/瓦,届时如果于工业量产,将可望将成本再减半。而根据ITRPV于2014年之报告中数据显示,2020年时,非中国制的硅晶太阳能电池模块(60-cell double-sided contact c-Si cell module)之价格将可能由目前约0.6美元/瓦降低至约0.45美元/瓦。届时钙钛矿之建置价格若真能以接近0.2美元/瓦的价格贩卖,将具有很大的竞争性。

钙钛矿太阳能电池之转换效率已与硅晶太阳能电池接近,且价格在未来将具有很高的竞争性。不过,美国加州理工的杨阳教授表示,由于目前尺寸仍然是1吋x1吋,离商用等级1公尺x1公尺仍有段距离。预计仍需约5年方可进入工业量产阶段。

另外,2014年10月开展的奈米展中,由台湾大学林唯芳教授团队所研制出来的钙钛矿太阳能电池,也达到转换效率15.6%的水平,并在美国已申请专利,期预计产出的电力成本低于0.3美元/瓦。

因此台湾在未来之竞争仍有机会;如果能与产业合作,完成耐久性测试,以及完备制程技术等商业化阶段,或许有助于尽快将太阳光电的主流技术推进下一世代。

關鍵字: 太陽能  光伏 
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