稱作第三代太陽能電池「鈣鈦礦」

被稱作第三代太陽能電池「鈣鈦礦」，已逐漸走出實驗室邁入商業階段，台灣鈣鈦礦科技今年首度亮相台灣最大面積「A4大小」的鈣鈦礦太陽能電池，將提供客戶整合材料、製程技術與專業設備的完整方案，將現有太陽能板應用擴大到建築、農電共生，就連室內也可以發電。

首先，先了解鈣鈦礦電池是什麼？為什麼被稱作第三代太陽能電池？

國際推動2050年淨零排放，太陽能與風力發電為兩大再生能源主力。不過傳統的太陽能電池多半使用「矽材料」，市面上使用矽的太陽能板的能源轉換效率達到22％已是極限，且矽屬於不透光材料，應用上相對有限。而鈣鈦礦太陽能電池，被認為是最有潛力替代矽太陽能電池技術。

第一代：以單晶矽、多晶矽為大宗，發展最長久、技術也最成熟
第二代：為薄膜太陽能電池，屬於非晶矽太陽能電池，能源轉換效率較低
第三代：共有3種技術：有機太陽能（OPV）、染敏太陽能（DSC）、鈣鈦礦太陽能（PSC），其中鈣鈦礦太陽能最為成熟，能源轉換效率已突破25％

鈣鈦礦電池分為哪3種？

表面透出淡淡的橘色的鈣鈦礦太陽能電池，台灣鈣鈦礦科技同時展出了三種不同型態的鈣鈦礦太陽能電池，包括穿透型、半透型與不透型太陽能電池，差別在於太陽光線穿透太陽能板的程度與應用。

穿透型：應用在建築的玻璃帷幕牆，保有室內光線，發電為輔。
半透型：應用在農電共生，部分太陽應用在發電，部分應用在植物行光合作用。
不透型：應用在發電，完全吸收太陽光來進行發電。

鈣鈦礦太陽能電池具備「可透光性」，適合農電共生。

特別是現在台灣聚焦發展「一地多用」的太陽能電廠，例如農電共生、魚電共生等。過去台灣推農電共生，多半是太陽能結合種香菇，因為香菇較不需要日照，「鈣鈦礦太陽能電池可透光又能發電，對農業發展將是破壞式創新。」；從材料取得的角度來看，傳統太陽能電池的「矽材料」礦產80%來自中國，有供應鏈過度集中的問題。而鈣鈦礦太陽能電池是有機金屬鹵化物材料，具有極佳的光電特性，台灣可自行開發。但現階段挑戰在於「大面積化製程」以及「穩定性不佳」仍有待克服。

文字編輯 高柏科技團隊

 

作者

林唯耕教授

學歷 | 美國馬里蘭大學博士

現職 | 國立清華大學，工程與系統科學系，兼任教授

專長 | 電子構裝散熱、熱管、環路式熱管(CPL，LHP，PHP)、節能設計、太陽能儲熱與冷卻、熱流系統、電子元件之冷卻、雙相流、人造衛星暨高空飛行物之熱傳元件