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2024.01.01
產業趨勢

稱作第三代太陽能電池「鈣鈦礦」

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鈣鈦礦

 

被稱作第三代太陽能電池「鈣鈦礦」,已逐漸走出實驗室邁入商業階段,台灣鈣鈦礦科技今年首度亮相台灣最大面積「A4大小」的鈣鈦礦太陽能電池,將提供客戶整合材料、製程技術與專業設備的完整方案,將現有太陽能板應用擴大到建築、農電共生,就連室內也可以發電。

 

首先,先了解鈣鈦礦電池是什麼?為什麼被稱作第三代太陽能電池?

國際推動2050年淨零排放,太陽能與風力發電為兩大再生能源主力。不過傳統的太陽能電池多半使用「矽材料」,市面上使用矽的太陽能板的能源轉換效率達到22%已是極限,且矽屬於不透光材料,應用上相對有限。而鈣鈦礦太陽能電池,被認為是最有潛力替代矽太陽能電池技術。

第一代:以單晶矽、多晶矽為大宗,發展最長久、技術也最成熟
第二代:為薄膜太陽能電池,屬於非晶矽太陽能電池,能源轉換效率較低
第三代:共有3種技術:有機太陽能(OPV)、染敏太陽能(DSC)、鈣鈦礦太陽能(PSC),其中鈣鈦礦太陽能最為成熟,能源轉換效率已突破25%


鈣鈦礦電池分為哪3種?

表面透出淡淡的橘色的鈣鈦礦太陽能電池,台灣鈣鈦礦科技同時展出了三種不同型態的鈣鈦礦太陽能電池,包括穿透型、半透型與不透型太陽能電池,差別在於太陽光線穿透太陽能板的程度與應用。

穿透型:應用在建築的玻璃帷幕牆,保有室內光線,發電為輔。
半透型:應用在農電共生,部分太陽應用在發電,部分應用在植物行光合作用。
不透型:應用在發電,完全吸收太陽光來進行發電。

 

鈣鈦礦太陽能電池具備「可透光性」,適合農電共生。


特別是現在台灣聚焦發展「一地多用」的太陽能電廠,例如農電共生、魚電共生等。過去台灣推農電共生,多半是太陽能結合種香菇,因為香菇較不需要日照,「鈣鈦礦太陽能電池可透光又能發電,對農業發展將是破壞式創新。」;從材料取得的角度來看,傳統太陽能電池的「矽材料」礦產80%來自中國,有供應鏈過度集中的問題。而鈣鈦礦太陽能電池是有機金屬鹵化物材料,具有極佳的光電特性,台灣可自行開發。但現階段挑戰在於「大面積化製程」以及「穩定性不佳」仍有待克服。


文字編輯 高柏科技團隊

 


林唯耕教授
 

作者

林唯耕教授

學歷 | 美國馬里蘭大學博士
現職 | 國立清華大學,工程與系統科學系,兼任教授
專長 | 電子構裝散熱、熱管、環路式熱管(CPL,LHP,PHP)、節能設計、太陽能儲熱與冷卻、熱流系統、電子元件之冷卻、雙相流、人造衛星暨高空飛行物之熱傳元件

 

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