如何延長鈣鈦礦太陽能電池使用壽命？讓電池「自己修復」

科技新報

如果想要延長鈣鈦礦太陽能電池的使用壽命，讓電池具備「自癒能力」或許是不錯的解方。

澳洲蒙納許大學、英國牛津大學和香港城市大學組成的 15 名團隊指出，針對鈣鈦礦太陽能電池（PSC）的可靠性和效率部分，已經獲得突破性進展。研究主任 Udo Bach 教授表示，有效解決鈣鈦礦電池缺陷鈍化等關鍵問題，讓該技術有望持續廣泛應用。

得益於鈣鈦礦材料的特殊晶體結構、可調變能隙特性，鈣鈦礦太陽能板的轉換效率相當高，且它還有原料取得容易、合成方法簡單、價格低廉等優勢，目前鈣鈦礦在太陽能領域表現也可圈可點，最高轉換效率已達 26%。

只是鈣鈦礦太陽能電池更容易受到光、熱、氧氣與濕氣的影響，最近團隊則找到新解方，透過將鈍化劑緩慢釋放到鈣鈦礦材料中，不僅能夠製造出性能更強大的太陽能電池，而且還能在現實條件下延長穩定性。

採用新型鈍化劑後，能讓鈣鈦礦電池有自我修復的功能，團隊指出，創新劑暴露在水分和熱量等環境壓力時，可以動態修復鈣鈦礦層，確保設備的性能和使用壽命。

根據團隊測試，新型鈣鈦礦太陽能電池在 85°C、氮氣（N2）加速老化測試約 1,500 小時後，仍保留 94% 的初始效率；在 85 °C、30% 相對濕度的中老化 1,000 小時後，也有維持 88% 的初始效率，還有 25.1% 的功率轉換效率和卓越的穩定性。

Bach 指出，這一突破將為更可靠、更有效率的鈣鈦礦太陽能電池開闢道路，有助於全球轉向永續能源。

其中鈣鈦礦太陽能的高效率、低成本與輕質特性，有望進一步擴大太陽能技術的應用範圍。

（首圖為示意圖，來源：pixabay）