中研院突破關鍵技術　下世代太陽能電池效率破31%

中研院長廖俊智今天表示，中研院與國內學者組成的下世代太陽能電池研發團隊，開發出光－電轉換效率超過31%的下世代太陽能電池元件，效率較市售最新產品高出3成以上。

中央研究院發布新聞訊息指出，台灣土地有限，太陽能需占用大面積土地，不易大幅增加設置，提升太陽能電池光－電轉換效率，成為重點。

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中研院說明，目前市售的矽基太陽能電池最高轉換效率約22%到24%，若用相同技術，幾乎不可能突破30%，須向多接面或堆疊式方向研發；而鈣鈦礦薄膜應用範疇廣泛，可與矽基太陽能電池結合，形成疊層式鈣鈦礦/矽基太陽能電池，進一步提升光－電轉換效率。

中研院關鍵議題研究中心研究員朱治偉表示，2年前廖俊智訂出研發方向後，中研院便邀請院內外學者專家組成團隊，投入疊層式鈣鈦礦/矽基太陽能電池技術研發。團隊來自中研院、成功大學、清華大學、明志科技大學等。

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廖俊智指出，研究團隊投入2年時間，成功開發出光－電轉換效率超過31%的下世代（疊層式鈣鈦礦/矽基）太陽能電池元件，效率較目前市售最新太陽能電池產品高出3成以上；若與早期布建的太陽能發電裝置相比，效率提高接近5成；可在不增加土地使用面積下提高發電量。

關鍵中心研究員郭宗枋說明，目前的成品雖然尚屬小面積元件，但已證明台灣具有自主研發製造疊層式太陽能電池技術的能力，且具實際商轉的高度潛力。

中研院補充，傳統矽基太陽能電池模組只能吸收部分波長的太陽光，使得轉換效率有限。疊層式太陽能電池以鈣鈦礦上層吸收矽晶無法吸收的光子，其餘光子再由下層矽晶吸收，藉此增加轉換效率。

中研院研究團隊就是突破幾項關鍵的連接層技術，成功將鈣鈦礦薄膜疊層在矽基電池上，並降低介面損耗，以此完成小面積的二端點（two-terminal）電池元件製作，最高光電轉換效率已達到31.5%。

清大化工系與中研院關鍵中心合聘的教授衛子健表示，鈣鈦礦太陽能電池備受矚目，具有材料來源充足、製程設備成本低廉、高效率及可回收等特性。

（中央社）