當前位置:
首頁 > 科技 > 突破性發現:單一分子讓鈣鈦礦太陽能電池效能與壽命雙雙提升

突破性發現:單一分子讓鈣鈦礦太陽能電池效能與壽命雙雙提升

國際頂尖期刊《Science》最新研究指出,一種名為CPMAC的合成分子能顯著提升鈣鈦礦太陽能電池的能源轉換效率與使用壽命。這項突破性發現由阿卜杜拉國王科技大學(KAUST)主導的國際團隊共同完成,為再生能源技術開創嶄新可能。

CPMAC是一種從碳60(C₆₀)衍生的離子鹽類材料。過去十年間,C₆₀雖是鈣鈦礦太陽能電池的關鍵材料,但其與鈣鈦礦介面的弱分子作用力會導致結構劣化,影響電池穩定性。KAUST再生能源卓越研究中心主任Osman Bakr教授解釋:「我們特別設計這種C₆₀衍生物,透過強化介面鍵結來突破現有技術瓶頸。」

實驗資料顯示,採用CPMAC的電池不僅能源轉換效率提升0.6%,在高溫高濕環境下經過2,000小時測試後,效能衰退幅度更僅傳統C₆₀電池的三分之一。研究員朱宏偉強調:「別小看這0.6%,若換算成發電廠規模,足以多供應5,000戶家庭用電。」

當研究團隊將四片電池組裝成模組測試時,CPMAC的優勢更加顯著。關鍵在於其能與鈣鈦礦形成穩定的離子鍵,大幅減少電子傳輸層的缺陷,相較於C₆₀僅能形成較弱的凡得瓦力,這項特性使新型電池兼具高效能與長壽命雙重優勢。

[end]