日本沖繩科技技術(shù)大學(xué)院（OIST）近日成功研發(fā)新型無(wú)機(jī)鈣鈦礦電池，可望降低太陽(yáng)光電成本與解決鈣鈦礦電池遇熱降解挑戰(zhàn)，並同時(shí)滿(mǎn)足高效率與穩(wěn)定性等要求。

作為最受歡迎綠能產(chǎn)業(yè)，太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)十分激烈，目前市占率最高的太陽(yáng)光電為矽晶電池，但長(zhǎng)江後浪推前浪，新興鈣鈦礦電池也正虎視眈眈盯著市占第一冠冕，其光吸收效率高，成本也比矽晶電池還要便宜，更可溶解在溶液中，再?lài)妷T到基材之上，如解決穩(wěn)定性跟遇熱劣化等難題，未來(lái)將無(wú)可限量。

根據(jù)其在《Advanced Energy Materials》研究，有別於以往的有機(jī)鈣鈦礦電池，團(tuán)隊(duì)研發(fā)的新型電池為無(wú)機(jī)電池，而這是一項(xiàng)重大改變，因?yàn)橛袡C(jī)材料通常不耐熱，遇熱容易衰退。

太陽(yáng)能電池長(zhǎng)時(shí)間日照曝曬後會(huì)變得非常燙，導(dǎo)致光轉(zhuǎn)換效率下降，因此材料熱安定性居太陽(yáng)光電研發(fā)關(guān)鍵地位，研究人員則藉由無(wú)機(jī)代替有機(jī)材料，讓鈣鈦礦太陽(yáng)能電池更加穩(wěn)定。OIST能源材料與表面科學(xué)部門(mén) Zonghao Liu 表示，無(wú)機(jī)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池曝曬 300 小時(shí)之後，光電轉(zhuǎn)換效率（PCE）僅下降 8%。

不過(guò)全無(wú)機(jī)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的光吸收效率比有機(jī)無(wú)機(jī)混成材料（organic-inorganic hybrid material）還要低，因此研究人員利用錳來(lái)來(lái)提高電池性能，藉由錳改變材料晶體結(jié)構(gòu)，並進(jìn)一步提高光捕獲能力。Liu 表示，就像我們用鹽巴來(lái)提味一樣，當(dāng)團(tuán)隊(duì)在電池添加錳時(shí)，該金屬可以改變太陽(yáng)能電池特性。

且為防止因熱度造成電池劣化，新型無(wú)機(jī)鈣鈦礦電極以碳取代舊有的金。與需要高溫與真空環(huán)境的金材料相比，這種電極很明顯地更便宜跟易於生產(chǎn)，而碳也可以直接印刷至太陽(yáng)能電池上。

新型無(wú)機(jī)鈣鈦礦電池由多層材料組成，底部為僅有幾公釐厚的玻璃，第二層為透明導(dǎo)電材料FTO，其上方是由二氧化鈦組成的電子活性層與光敏性（photoactive）鈣鈦礦，最上層則是碳。

我司供應(yīng)先進(jìn)的納米銀漿，納米銅漿等材料，13922125860賴(lài)R

目前團(tuán)隊(duì)仍持續(xù)研究該新型電池效率和耐用性，希望未來(lái)可將光電轉(zhuǎn)換效率從 6.14% 提升到商業(yè)化地步。有鑑於鈣鈦礦電池光電轉(zhuǎn)換效率已從 2009 年的 3.81%，提升至可與矽晶電池比擬的 22%，在如此短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)步神速，這類(lèi)電池應(yīng)用與發(fā)展備受看好