太陽能電池發展目前已至第三代-鈣鈦礦電池

鈣鈦礦電池構造

• 鈣鈦礦是通式ABX3結構的一類化合物，名稱源自於同名礦物鈣鈦礦(CaTiO3，perovskite)。
• 三碘合鉛酸甲基銨(MAPbI3)的鈣鈦礦型太陽能電池的轉換效率(PCE)是最被看好的。

日本鈣鈦礦電池的量產訊息

• 積水化學工業將於2027年開始量産耐久性達10年，並可彎曲的薄型鈣鈦礦光伏電池，並將與日本政策投資銀行共同成立新公司，2027年實現10萬瓩産能，到2030年前達到每年100萬千瓦，截至2030年所需的總經費預計達到3145億日元，其中一半將由日本政府補貼來支付。

• 積水化學工業積極推動薄型鈣鈦礦光伏電池的應用，如浮式結構鈣鈦礦太陽能電池、倉庫牆壁上進行薄膜型鈣鈦礦太陽能電池的示範實驗(預計通過明年驗證其發電能力和耐候性)。

漢諾威精密科技對整體效能的技術再提升

• 鈣鈦礦電池一直被視為新世代的太陽能產品，不必仰賴礦產，主要是有機與無機金屬材料，光電特性佳，但尚待突破的就是鈣鈦礦電池的穩定性、使用壽命以及發電效率。
• 這一代鈣鈦礦電池吸收光的效率雖然很高，可以很快地分離成電子與電洞，傳送到電極產生電流，但鈣鈦礦電池可靠性降低，有一個問題點在於傳遞電洞的效率比傳遞電子快，變得不順暢。
• 方法1：在材料中添加複合的石墨烯量子材料，利用其穿隧的速度，提高電子傳輸速率。
• 方法2：在電洞傳輸層與電子傳輸層間，將石墨烯量子材料做不同堆疊，增加鈣鈦礦的穩定度，延長使用壽命。