鈣鈦礦太陽能電池迎突破 嶺大團隊研自組裝單分子層提升穩定性

高效又低成本的鈣鈦礦太陽能電池近年被視為推動綠色能源發展的重要技術，但其在高溫下穩定性不足，一直阻礙商業化進程。嶺南大學跨學科學院與多間機構組成團隊，成功開發「自組裝單分子層穩定策略」，大幅提升電池的運行穩定性，成果更登上國際學術期刊《自然》（Nature）。 研究由嶺大跨學科學院助理教授吳聖釩聯同香港城市大學、中科院深圳先進技術研究院及吉林大學團隊，設計出一種名為「JJ24」的可交聯自組裝分子。該分子經160°C短時加熱後能與相鄰分子形成穩定共價鍵，顯著提升材料構象穩定性及電荷提取效率，減少能量損耗。 以此方法製備的反式鈣鈦礦太陽能電池，能量轉換效率高達百分之26.98，經權威機構認證效率為百分之26.82；並在嚴苛測試下連續運行1,000小時無效率衰減，於攝氏-40°C至85°C之間重複冷熱循環700次後，仍保持超過百分之98的初始效率。 吳聖釩表示，此次研究的突破，在於同時實現了接近百分之27的能量轉換效率，以及在85℃高溫條件下，長時間連續運行無效率衰減的鈣鈦礦太陽能電池，有望3至5年內推動大規模鈣鈦礦太陽能模組的實際部署與應用。