環保太陽能電池效率提升8.26%，邁向商業化新里程

一支研究團隊成功開發出一項技術，能夠大幅提升環保太陽能電池的效率。他們所研發的太陽能電池，其功率轉換效率相較於傳統太陽能電池提升了高達8.26%。這項突破性發現有望加速下一代環保太陽能電池的商業化程序。相關研究成果已發表於《Advanced Energy Materials》期刊。

近年來，硫化銀鉍（AgBiS₂）奈米晶體作為一種環保太陽能電池材料，受到了廣泛關注。現有的高效太陽能電池含有鉛、鎘等有害重金屬，容易造成環境汙染，而硫化銀鉍則具有無毒且原料豐富的優勢。然而，其限制在於當厚度超過一定值時，電流的傳導會變差，導致效率急劇下降。

為瞭解決這個問題，研究團隊開發了一種具有特殊混合結構的薄膜，以改善電流的傳導。具體來說，他們透過混合材料，創造出一層能夠提升電流流動性的結構。團隊對硫化銀鉍奈米晶體進行了化學處理，使其在同一層中具有不同的特性（施主和受主），從而讓電流在內部更有效地移動。

結果顯示，當他們將光吸收層的厚度增加至65奈米（是傳統厚度的兩倍）時，其效能依然保持穩定，且太陽能電池的效率提升了8.26%。這相當於為智慧型手機充電四到五次，或者讓LED燈泡多亮超過兩小時。

「這項研究透過讓施主和受主共存於硫化銀鉍太陽能電池的同一層中，大幅增加了電荷擴散長度，因此即使在更厚的層中也能保持效能。」大邱慶北科學技術院（DGIST）能源科學與工程學系的崔鐘敏教授表示：「我們期待這項環保技術未來能應用於各種高效太陽能電池中。」

這項由DGIST崔教授團隊與蔚山科學技術院（UNIST）權五勳教授團隊共同進行的研究，由DGIST能源科學與工程學系的學生金惠貞、樸珍英，以及UNIST碩博連讀生崔藝珍主導完成。