2016年1月19日 星期二

更效率更便宜的太陽能電池


18 January 2016

        洛桑聯邦理工學院(EPFL)研發出一款新型的太陽能電池材料。該材料既可以減低太陽能電池的成本,更可以提升能源效率到20.2%


        目前大多數被看好的太陽能電池材料大多是鈣鈦礦(perovskites),然而,鈣鈦礦須配合昂貴的空穴傳輸(hole-transporting)材料,這個材料主要藉由移動光所激發電荷(電洞)來傳遞電流。洛桑理工的科學家們就是改進空穴傳輸材料的結構,使太陽能電池的效率增高至20%,且價格下殺兩折。

        當鈣鈦礦的品質提升時,科學家們的野心擴展到全部太陽能電池效能的提升。毫無疑問的,有些科學家就鎖定空穴傳輸材料,因為市面上的空穴傳輸材料只有兩種,而且都很貴,但是洛桑理工給了他們一道曙光。

        在洛桑理工由 Mohammad Nazeeruddin 領軍的團隊,研發出一種新的空穴傳輸材料為 FDT,又因為它很容易被大量製造,價格理所當然的被壓低了。此項發明被很多人視為新一代太陽能電池的藍圖。

Nazeeruddin 說道:
        「因為難以純化且本身的材質又貴,其他材料的太陽能電池,每公克動輒300歐元起跳。相反的,FDT很容易被合成也很容易純化,我們估計只會花1/5相較於原來的成本」
這是FDT分子的圖片 Credit: Sven M.
Hein Copyright: EPFL
詳細請參閱
Saliba M, Orlandi S, Matsui T, Aghazada S, Cavazzini M, Correa-Baena J-P, Gao P, Scopelliti R, Mosconi E, Dahmen KH, De Angelis F, Abate A, Hagfeldt A, Pozzi G, Graetzel M, Nazeeruddin MK. A molecularly engineered hole-transporting material for e cient perovskite solar cells. Nature Energy 15017, 18 January 2016. DOI: 10.1038/NENERGY.2015.17 
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