新型可彎曲太陽能電池在高溫和濕度下達到 21.6% 效能

一個歐洲聯盟的聯合體在開發具有碳電極的靈活、低成本鈣鈦礦太陽能電池方面取得了顯著進展。這個名為 PEARL 的聯合體是為期三年的 Horizon Europe 項目,已經在靈活的可彎曲基材上實現了超過 21% 的效率,這使得其距離 25% 的效率目標更近一步。採用 Roll-to-roll (R2R) 生產技術,該聯合體專注於生產靈活和薄膜產品,這種技術能夠大規模生產,並降低生產成本,為未來的應用奠定基礎。

根據 PEARL 項目協調員 Riikka Suhonen 博士的說法,這些靈活的鈣鈦礦電池已經在可彎曲的基材上超越了 21% 的效率,並展示了可擴展的 R2R 生產過程。這些成就使得該團隊朝著 25% 的目標邁進,為從建築集成光伏系統到物聯網設備的應用鋪平了道路。這不僅是技術上的突破,也為環保型和高性能的太陽能模組開創了新的可能性。

除了效率的提升,PEARL 聯合體的主要目標還是創造具有碳電極的靈活鈣鈦礦太陽能電池,這些電池不僅在工業上可行,還環保。這種方法旨在實現超過 25% 的高效率,同時將生產成本降低至每瓦 0.3 歐元以下,並將排放量控制在每千瓦時少於 0.01 千克 CO2當量。使用碳電極的設計還提高了設備的穩定性,超過了運行穩定性的標準。最近,該聯合體通過開發新的保護包裝,提高了其靈活太陽能電池的耐用性,這種包裝能使電池在 85°C 和 85% 濕度的極端潮濕環境中穩定運行超過 2,000 小時,顯示出其在現實環境中可靠的性能。

此外,來自歐洲的 10 個項目夥伴在推進鈣鈦礦太陽能電池技術方面取得了多項重要里程碑。西班牙巴薩羅那化學研究所(ICIQ)通過使用富勒烯和硅烷材料的先進表面處理技術,達到了 21.6% 的功率轉換效率(PCE)。羅馬托爾維爾大學則通過使用更環保的溶劑和改進的刀塗技術,實現了 17.03% 的 PCE。芬蘭的 VTT 則通過一種新的雕刻印刷過程,實現了 14.8% 的實驗室規模 PCE。荷蘭的 TNO 則利用全自動 R2R 槽模塗佈的鈣鈦礦堆疊,達到了 9.1% 的 PCE,這標誌著向可擴展生產邁出的重要一步。

從可持續發展的角度來看,使用碳電極、回收的聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)和綠色能源,已顯示出能夠將碳足跡減少超過 50%。該聯合體還在開發過程中回收生產廢料中的有價材料,如鉛和銫,這有助於支持循環經濟。在下一階段,PEARL 聯合體計劃進一步優化其 R2R 原型製造過程,並測試更大模組的戶外應用。最終的目標是將這些靈活的太陽能電池推向市場,用於建築集成光伏(BIPV)和物聯網(IoT)設備等應用。該聯合體將在 2025 年 9 月 22 日至 24 日的巴斯克國際光伏會議(EU PVSEC)上展示其工作成果。


Henderson
Henderson 主要擔任「炒稿記者」的職責,以翻譯最新科技,手機 電動車等消息為每天的工作。