突破性薄膜材料！鈣鈦礦-有機疊層太陽能電池效率與耐用性雙雙提升

韓國蔚山科學技術院(UNIST)的研究團隊成功開發出一種創新薄膜材料，能同時提升鈣鈦礦-有機疊層太陽能電池(POTSCs)的轉換效率與使用壽命。這項由化學系金奉洙教授領軍，與碳中和研究所金鎮永教授、金東錫教授合作的研究成果，已發表於國際頂尖期刊《先進能源材料》。

疊層太陽能電池透過堆疊不同材料來吸收更寬廣的太陽光譜，是目前最具發展潛力的新一代光電技術。其中鈣鈦礦與有機材料的組合，特別適合製造輕薄可撓的太陽能板，未來可應用於穿戴式裝置與建築整合型太陽能系統。

研究團隊透過混合兩種自組裝分子，開發出多功能電洞選擇層(mHSL)，創下2.216伏特的高開路電壓(VOC)與24.73%的能源轉換效率(PCE)紀錄。更令人驚豔的是，該元件在65°C高溫環境與持續光照下，仍能維持80%以上的初始效率，展現優異的長期穩定性。

這種新型電洞傳輸層(HTL)的關鍵在於：精準匹配鈣鈦礦活性層的能階，有效分離電洞與電子，大幅降低電荷復合損失。研究採用的36ICzC4PA與36MeOCzC4PA兩種自組裝分子，能與鈣鈦礦層中的金屬離子形成穩固化學鍵，不僅減少介面缺陷，更能穩定晶體結構。

金教授強調：「這項技術突破使自組裝電洞傳輸層同時具備優異的電荷提取能力、介面穩定性與結構耐久性，讓我們朝輕薄、可撓且高效的新一代太陽能板商業化目標邁進一大步。」該材料的自組裝特性還能實現大面積均勻塗佈，有利於量產製程的簡化。

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