香港城市大學(CityUHK)與美國國家再生能源實驗室(NREL)開發了一項可提高鈣鈦礦太陽電池穩定性、可靠性及效率,進而擴大其商業化潛力之製造技術。
此項研究透過將電洞選擇性材料與鈣鈦礦層整合以達到製程的簡單化。此外,電子傳輸層使用具有優異熱穩定性的氧化錫取代富勒烯、BCP等一般有機材料。而透過原子層沉積生長的氧化錫層顯著提高了裝置的運作穩定性。
新裝置在現今鈣鈦礦太陽電池領域中具有最簡單的結構,可望為產業化帶來顯著的效益,由於不需要既有的有機轉移層,進而降低了製造成本且大幅簡化了製造流程。
研究團隊透過氧化錫層中氧缺陷的最佳化,實現了超過25%的電力轉換效率,且在嚴苛的測試條件下連續運轉2,000小時後,效率仍維持在95%以上。此性能超過了既有鈣鈦礦太陽電池的穩定性,並達到了與長壽命相關之多項業界標準。今後研究團隊將以裝置結構可應用於更大型之鈣鈦礦太陽電池模組為重點,進一步提高技術的效率與可擴展性。