HomeProjects可持續發展及綠色科技用於太陽能板、發光二極管的新一代配體— 鈣鈦礦墨水

用於太陽能板、發光二極管的新一代配體— 鈣鈦礦墨水

鈣鈦礦墨水是用於太陽能光電系統(PV)和發光二極管(LED)的新一代薄膜技術,只需簡單的溶液加工即可製成鈣鈦礦太陽能電池。鈣鈦礦太陽能電池的光電轉換效率於短短數年間已大幅提升,雖暫不及第一代矽晶型電池(約26.7%),但已超越第二代矽薄膜電池(約22%)。鈣鈦礦LED的發光性能,不論是顏色可調性還是外部量子效率,亦可與有機發光二極體(OLED) 媲美。然而,因為該類物料的不穩定性,鈣鈦礦太陽能電池一直未能普及化。

我們開發的新一代鈣鈦礦墨水配體,使用「非化學計量比的酸鹼反應」(NABR)合成方法,能有效增進鈣鈦礦材料的穩定性,製造高效率、低成本、高穩定的鈣鈦礦PV/LED設備。鈣鈦礦材料可輕易製造出硬性或具柔韌性、可捲曲的超薄太陽能板,其應用性比堅硬、缺乏彈性的矽太陽能電池更廣,因此在太陽能電池、LED市場中有很大的發展潛力。

用於太陽光電系統、發光二極管的鈣鈦礦墨水

特點及優勢:

  • 透過改良中間化合物的結構,配體在反應過程中能穩定鈣鈦礦材料並提升薄膜質量
  • 鈣鈦礦墨水可因應不同裝置及參數製備,例如,500nm的薄膜適用於高性能PV太陽能板;50-100nm的薄膜適用於LED裝置
  • 團隊設計的氣固反應過程和反應器,能夠製備出緻密的大面積鈣鈦礦薄膜 (5 × 5 cm2),大大增加了鈣鈦礦電池的面積,向商業化生產所需要求大大邁進一步
  • 優點包括低成本原材料,簡單的封裝技術,高光電轉換效率和PV-LED切換功能

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