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20250121陳碧芬/台北報導

中研院領軍研發 太陽能電池效能大躍進

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中研院領軍的研發團隊以模擬光源測試鈣鈦礦-矽基疊層太陽能電池電性表現。圖/中研院提供
下世代太陽能電池關鍵技術研發

 具商轉潛力的高效太陽能關鍵技術,中央研究院20日宣布,國內研發團隊成功開發,光-電轉換效率多達31%的下世代(疊層式鈣鈦礦/矽基)太陽能電池元件;如果與早期布建的太陽能發電裝置相比,效率提高接近五成,大幅超越市售產品。

 太陽能憑藉可再生、無碳排放、自產能源等優勢,為我國能源轉型的重要支柱。中研院指出,此項成果不僅證實我國太陽能電池技術可以與國際並駕齊驅,更有助未來升級太陽能發電裝置,重要的是,「在不增加土地使用面積的條件下」,藉由提高單位面積的裝置容量與發電量,以創新科技換取土地面積,更為接近淨零排放的目標。

 研發團隊成員清華大學化工系與中研院關鍵中心合聘教授衛子健表示,鈣鈦礦太陽能電池是備受矚目的下世代太陽能技術,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。鈣鈦礦薄膜應用範疇極為廣泛,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。

 中研院長廖俊智表示,下世代太陽能電池研發團隊由中央研究院以關鍵議題研究,著眼於從基礎研究到實際布建垂直整合,攜手國內頂尖學者,整合中研院、成功大學、清華大學、明志科技大學等高效太陽能光電技術的研究專長,研究團隊以二年的時間成功開發此項關鍵技術,並與業界先進廣泛討論,在研發初期即以落實應用為目標,於中研院南部院區建置完整的疊層式太陽能元件製程設施與量測系統,相關儀器設施開放全國申請使用。

 中研院近年積極投入創新淨零科技研發,所推動的「淨零5支箭」,包括去碳燃氫、深層地熱、海洋能、下世代太陽光電及生質碳匯技術。廖俊智表示,此次關鍵技術突破,聚焦在台灣最具優勢的太陽能,且是非常重要的電池效能提升,目前成品雖然尚屬小面積元件,現階段成果已能證明我國在疊層式太陽能電池技術具有自主研發製造的能力,且是製程具實際商轉的高度潛力。