以韓國科學技術院(Korea Advanced Institute of Science and Technology;KAIST)為中心的國際研究團隊新開發了一項具有環境耐受性,且電力轉換效率達26.7 %的太陽電池。
寬能隙鈣鈦礦(Wide Bandgap Perovskite)這一類的光吸收材料擁有對電力需求處理非常具效果的結晶構造,但容易因濕氣、過度光照等環境因素造成劣化的問題。此次的研究將光吸收劑予以積層,為了更有效地利用太陽能,因此設計了2層構造的太陽電池。但為了使用鈣鈦礦,須調整光學特性,使其能更廣泛地吸收太陽能,卻也因此造成對於環境因素的耐受度非常的脆弱。
研究團隊為了防止此問題,對構成鈣鈦礦2次元之分子的混合比例予以精密控制,進而成功地達到了穩定化。經過1000小時的連續照射,初期電力轉換能力(20.7%)仍能維持在80%,以寬能隙鈣鈦礦而言,是首次達到的高效率。
此外,研究團隊結合矽太陽電池,製作了串聯型鈣鈦礦/矽雙層電池,並達到了26.7%的高電力轉換效率。今後則將致力於電力轉換效率30%以上,前所未有之高效率串聯型積層構造太陽電池的開發。