突破性進展!TEMPO分子大幅提升鈣鈦礦太陽能電池穩定性與效能
科技
05-26
鈣鈦礦太陽能電池被視為次世代光電技術的明日之星,其輕薄、可撓曲且成本低廉的特性備受矚目。然而,長期以來這項技術面臨一個致命傷——在陽光照射與高溫環境下容易劣化,嚴重阻礙商業化程序。最新發表於《焦耳》期刊的研究,為這個關鍵難題帶來革命性解方。
由瑞士洛桑聯邦理工學院(EPFL)主導,攜手瑞士西部應用科學與藝術大學(HES-SO)及米蘭理工大學的研究團隊,開發出一項創新的「整體鈍化技術」。研究人員在鈣鈦礦薄膜中新增TEMPO分子(2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基),並施以僅0.5秒的紅外線加熱脈衝,成功修復材料內部肉眼不可見的晶體缺陷。
這項突破性技術不僅將轉換效率提升至20%以上,更能在實際運作條件下維持數月穩定效能。團隊運用正子湮滅光譜學——一種利用反物質粒子偵測原子級缺陷的尖端技術——證實材料中的空位型缺陷顯著減少。
「這項方法快速、無需溶劑,且與印刷業常用的捲對捲製程相容,這意味著技術不僅在實驗室可行,更極具工業化量產潛力。」米蘭理工大學物理系研究員兼共同作者拉斐爾·費拉古特強調。
此研究成果為大規模生產高效、耐用且輕量的太陽能薄膜鋪平道路,未來可廣泛應用於建築整合式發電系統到穿戴式電子裝置等領域,開啟綠色能源新紀元。
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