全鈣鈦礦串疊型電池效率逾30%,可望推動EV與電動航空應用

 

刊登日期:2026/6/11
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東京大學發表在全鈣鈦礦串疊型太陽電池(All-Perovskite Tandem Solar Cell)領域,成功達成30.2%的光電轉換效率。此項研究成果可望推動能搭載於電動車(EV)或電動航空器之高效率、輕量化的鈣鈦礦太陽電池發展。既有全鈣鈦礦串疊型太陽電池大多採用在逆結構寬能隙電池上,再堆疊逆結構窄能隙電池的設計。然而此製程須一次完成約13層薄膜沉積,不僅大面積製造困難,良率也偏低。
 
此次東京大學提出新製程,分別獨立製作2個子電池,其一為沉積5層薄膜的正向結構頂層電池(Top Cell),另一為同樣沉積5層薄膜的逆向結構底層電池(Bottom Cell)。藉由分開製造,可分別提升各自良率,再於最終階段整合成模組。透過此方法試製的光譜分離式雙接面四端子太陽能電池已穩定實現超過30%的光電轉換效率。研究團隊亦進一步提升寬能隙電池性能。先以熱噴墨(Hot Inkjet)技術合成高結晶性的FAPbI₃奈米粒子,再作為種晶使用,以改善正向結構頂層電池中的FAPbI₃薄膜品質,進一步提高寬能隙電池的轉換效率。
 
本次開發的元件採用分光器(Beam Splitter)進行光譜分流,使不同波段光線分別導入最適子電池。研究團隊指出,若未來開發出兩片電池貼合整合技術,將可望實現大面積、輕量且可撓的高效率太陽電池,並拓展至車載與航空等移動載具能源應用。

資料來源: https://eetimes.itmedia.co.jp/ee/articles/2604/23/news029.html
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