31%转换效率!中央研究院突破太阳能技术新高度
中研院宣布成功开发出光-电转换效率超过31%的下世代太阳能电池元件。(中研院提供/林志成台北传真)
中央研究院携手国内顶尖学者组成下世代太阳能电池研发团队,以2年时间成功开发出光-电转换效率超过31%的下世代(叠层式钙钛矿/矽基)太阳能电池元件,较目前市售最新太阳能电池产品高出三成以上;如果与早期布建的太阳能发电装置相比,效率提高接近五成!
中央研究院整合来自中研院、成功大学、清华大学、明志科技大学的学者组成的团队,开发出光-电转换效率超过31%的下世代太阳能电池元件,此成果不仅证实我国太阳能电池技术可与国际并驾齐驱,更有助未来升级太阳能发电装置,在不增加土地使用面积的条件下提高太阳光发电量,更接近净零排放的目标。
目前市售的矽基太阳能电池最高转换效率约为22-24%,若以相同技术几乎不可能突破30%,未来太阳能电池技术须向多接面或堆叠式方向研发。
中研院关键议题研究中心研究员朱治伟表示:「2年前廖院长订出方向后,便邀请院内外研究人员与学者专家组成团队,投入叠层式钙钛矿/矽基太阳能电池技术之研发,希望以更高效率的太阳能电池,满足台湾日益增加的低碳能源需求。」
清华大学化工系与中研院关键中心合聘的卫子健教授表示:「钙钛矿太阳能电池是备受瞩目的下世代太阳能技术,具有材料来源充足、制程设备成本低廉、高效率及可回收等特性。」钙钛矿薄膜应用范畴极为广泛,可与矽基太阳能电池结合,形成叠层式钙钛矿/矽基太阳能电池,进一步提升光-电转换效率。
中研院研究团队突破几项关键的连接层技术,成功地将钙钛矿薄膜叠层在矽基电池上并降低介面损耗,完成小面积的二端点(two-terminal)电池元件制作,最高光电转换效率已达到31.5%。
在行政院政策额度计划的支持下,中研院于南部院区(台南市归仁区,高铁台南站旁)建置了完整的叠层式太阳能元件制程设施与量测系统,相关仪器设施也开放全国产、学、研界申请使用,期望凝聚多方研发实力,提升台湾太阳能光电技术的全球竞争力。