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时间:2020-04-09 02:51:59 作者:ag老虎机 浏览量:57102

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Da】n】i】el 】Ja【c【ob】s 博士指出,對此,】【【【【團【【隊已研發【出新型】】】電【池串聯方法【,不需要中【】間【層就可【以讓電荷順】利游【移,目】前他【們也已將】轉換【效】率提【】升到 24%,未】來有】】望】突【破至 30%。而該團隊並非世界】】】唯一【一個研【】究矽】】【─鈣【【鈦礦【的團隊,【美】【【國布朗】大】學與【內布【拉斯【【【加【】大學】林肯分校】(】U【NL【【)】年】初【時也已著手【研發類似技術,更希】望】【未來【【可【】】藉由設計多【層、不同能隙【的材料】來】提升光電轉換】效率。【瑞士洛桑聯】邦理】工學院(E【】PFL】【【)與瑞【士【】】】電子和微技】【術】】中心(CS】E【M【)的科】【】學家【【】【則在 【】6【 月時成功】將矽與鈣鈦礦相結合,】兩種太】陽能【材料能截長【補短】,鈣鈦礦負【責】【將【綠【】光、藍【光轉【換】為】電】【能】,矽則負責【紅光】、近】紅外光,最】終將轉【】換】效率提升【到 【】25.】【2%。材料的多【種排【列組合太】【陽能】材料】百百種【,除了已經達【到商業化【的】矽晶】太】陽能、【】】】】【薄膜太陽】】】能電池】】,還有】鈣鈦礦與】有機等材【】料可】供科】學家選擇,】因【【此隨著【科學家愈【加看【【【【重串】】聯型【太【【】陽能】】】電池【【,】也】有越來】越】多有趣】的材料】排【列組合【登】【【【場。】像是看】好高轉換效率銅銦鎵硒(C】【IGS【)】】太陽能與鈣鈦【【】礦的】低【成本易製】造】優【勢,】加州】】大學【洛杉【磯【【分校 9 月時運】用這兩種【材【料,打】【造出【轉【換效率達】【】 22.4% 的鈣鈦【礦】】─【CI】【G【【S 】】【太】【陽能【電】池【,比】利時歐洲跨校【【際【】微電【子研究【中心(IM【】EC【)【也】】不落人後,】【】9 】月中旬進一步將轉換】】效率突破至 24.】【6%】】。】加】州大】學洛杉磯分校】教授【楊陽(Y【ang Ya【n】g)】表【示,利用串聯【【太陽能電】池設計【,同一【個【【電【池】可吸收】兩種不【同光譜範圍的能量】,與單單一【層【 C【】【I】】【G【S【 】【太陽能相比,這】【種【】方式可】大幅增加光】電轉】換效率。I【ME【【C 也指【出【,上層】的】鈣】【【【鈦礦太陽能板能吸收大部分】可見光】,底下的 【【C】IGS 電】【】】池則可吸收【近【紅外光,這讓】太陽能轉換效率表現遠比單【】一的【鈣鈦礦與 】】CIG【S 電【】池還要好【。【除了】鈣鈦礦【【─CIGS 太】【【陽【能【組合之外,也有科學家瞄【【準具有可大【量【製造、】價格低廉、材】【地柔軟可】【撓曲】等【特性【【的【【有機】太】陽】【能,製造【【【出】串聯【型有】】機太陽能】電【池【。就好比【美國密西【根【】大學【 4】 月研發出轉】】換】效率達】】 】【15%、【壽命長達】 】20【 【年的有機太陽能電】】池,不【僅【】】已達到】】商業化標【準,】更【有機會讓太【】陽能成本再】次下降。】中國南開大學科學【家【也在 8【 月】【時將【【串聯型【有【【】機【太陽能電池】轉換】】效率提【【升】到 17】%,透過不同有】】機材】料【讓】光吸收】範圍相】互互補,其中前側材料可吸收】 【30【0-7】20】nm 波長的【光,另【【一材料則負責 【】7【20-1【,0【00n】m,】【穩定性也大幅提【升】【【,1【66 天初步】測驗後電池】【效【率】僅下【】降 4% 左右【。為了讓太陽能】轉換效【【【率更上【一】層樓、進】一步】】提】升太】】】】陽能成】本效益比,眾】多】科學【家】正努】力嘗試新技術與新【】材料,雖然這【【些都還是實驗數據,【實際【效【率【【】【與壽【命尚未經【過戶外環境【】的嚴苛考驗,但隨著時間】流逝與技】術】愈加】【【成熟,未來新【興】【串聯型】】太陽能技術或許有【【機會跨出實驗室】【【【。C】heap【e】r, mo】r】e 【【e【【ff】【】【【ici【e【nt】 【sol】a】r t【ech【】【】nolo】gy】 a st】ep 】clo】【【s】e【r(】】本文由 E】nerg【y】Trend 】【】授權轉】載;首圖來源】:pixabay】)發【【布日【】期【 2【018 年 】12 月 25 日】 】】1】0【】【:4】5】 |【】作【者 EnergyT【【rend【】 | 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月時成功】將矽與鈣鈦礦相結合,】兩種太】陽能【材料能截長【補短】,鈣鈦礦負【責】【將【綠【】光、藍【光轉【換】為】電】【能】,矽則負責【紅光】、近】紅外光,最】終將轉【】換】效率提升【到 【】25.】【2%。材料的多【種排【列組合太】【陽能】材料】百百種【,除了已經達【到商業化【的】矽晶】太】陽能、【】】】】【薄膜太陽】】】能電池】】,還有】鈣鈦礦與】有機等材【】料可】供科】學家選擇,】因【【此隨著【科學家愈【加看【【【【重串】】聯型【太【【】陽能】】】電池【【,】也】有越來】越】多有趣】的材料】排【列組合【登】【【【場。】像是看】好高轉換效率銅銦鎵硒(C】【IGS【)】】太陽能與鈣鈦【【】礦的】低【成本易製】造】優【勢,】加州】】大學【洛杉【磯【【分校 9 月時運】用這兩種【材【料,打】【造出【轉【換效率達】【】 22.4% 的鈣鈦【礦】】─【CI】【G【【S 】】【太】【陽能【電】池【,比】利時歐洲跨校【【際【】微電【子研究【中心(IM【】EC【)【也】】不落人後,】【】9 】月中旬進一步將轉換】】效率突破至 24.】【6%】】。】加】州大】學洛杉磯分校】教授【楊陽(Y【ang Ya【n】g)】表【示,利用串聯【【太陽能電】池設計【,同一【個【【電【池】可吸收】兩種不【同光譜範圍的能量】,與單單一【層【 C【】【I】】【G【S【 】【太陽能相比,這】【種【】方式可】大幅增加光】電轉】換效率。I【ME【【C 也指【出【,上層】的】鈣】【【【鈦礦太陽能板能吸收大部分】可見光】,底下的 【【C】IGS 電】【】】池則可吸收【近【紅外光,這讓】太陽能轉換效率表現遠比單【】一的【鈣鈦礦與 】】CIG【S 電【】池還要好【。【除了】鈣鈦礦【【─CIGS 太】【【陽【能【組合之外,也有科學家瞄【【準具有可大【量【製造、】價格低廉、材】【地柔軟可】【撓曲】等【特性【【的【【有機】太】陽】【能,製造【【【出】串聯【型有】】機太陽能】電【池【。就好比【美國密西【根【】大學【 4】 月研發出轉】】換】效率達】】 】【15%、【壽命長達】 】20【 【年的有機太陽能電】】池,不【僅【】】已達到】】商業化標【準,】更【有機會讓太【】陽能成本再】次下降。】中國南開大學科學【家【也在 8【 月】【時將【【串聯型【有【【】機【太陽能電池】轉換】】效率提【【升】到 17】%,透過不同有】】機材】料【讓】光吸收】範圍相】互互補,其中前側材料可吸收】 【30【0-7】20】nm 波長的【光,另【【一材料則負責 【】7【20-1【,0【00n】m,】【穩定性也大幅提【升】【【,1【66 天初步】測驗後電池】【效【率】僅下【】降 4% 左右【。為了讓太陽能】轉換效【【【率更上【一】層樓、進】一步】】提】升太】】】】陽能成】本效益比,眾】多】科學【家】正努】力嘗試新技術與新【】材料,雖然這【【些都還是實驗數據,【實際【效【率【【】【與壽【命尚未經【過戶外環境【】的嚴苛考驗,但隨著時間】流逝與技】術】愈加】【【成熟,未來新【興】【串聯型】】太陽能技術或許有【【機會跨出實驗室】【【【。C】heap【e】r, mo】r】e 【【e【【ff】【】【【ici【e【nt】 【sol】a】r t【ech【】【】nolo】gy】 a st】ep 】clo】【【s】e【r(】】本文由 E】nerg【y】Trend 】【】授權轉】載;首圖來源】:pixabay】),见下图

讓太陽】能材】料】】層】層】【【疊疊堆】【【起【,電】池串聯】技【術】【【】有望提升轉】】換效率

發【【布日【】期【 2【018 年 】12 月 25 日】 】】1】0【】【:4】5】 |【】作【者 EnergyT【【rend【】 | 面對】】】當前【太【陽【能轉換【效】率難突】破窘境【】,許多【科學家正】嘗試【將兩種太陽【】光電技】術相結【合【,讓不同材料可在性能與光吸【】】】【】【【收【【範圍【相【互互補】【】】,現】】在美國】、澳洲與中】國【等國的科學家【們也都已【【成功運用箇【中道理,】進】【】】【一【步提】【升】】轉【換效】】率。目前無】機材料矽晶太】陽能】【為最常】見、【【【成本】效益】比【【最高的太【陽光】電技術】,只是由於】】其【轉換效率【已達【到 】15-2【2%】,近期】效】率提】升【【幅度也【不大、預期】】未來難以【再度【突】】【破,科學】家一直在【【尋】找其【【】【他材料,或】【是【運】】用另一種】【】製程】,希望【讓太【陽光電技術】迎來【新】的成【長【機遇。讓矽與其他材料合作】其中「】【串聯型太】】陽能」【就是太陽能技術中新興研】究】方【向【,像是澳】【洲國立大學與美國加州】【】理】【工學院【】近】期】已攜手合作】,運【】】用全新【的】方式】將矽與太】陽光【電後】起之秀】鈣【【鈦礦組合在】一起,【澳洲國立大】學研】究【員 】H【e】p】in】g【 Sh】e【n 博士【【】表示,若想要把兩種太【陽【能電】池組合【在一起時【,通常【】中】】間【還】需】】要一】道「連】接橋梁」【,】讓電【荷【可】以在材料間】】移動。團隊認【】為或許】可】】【將【這條【連】接橋梁】拆除,雖然【】橋梁可以】【達【到】穩】定結構】【的【】作用【,但這樣一來會】增加電池的【【能【【源消耗【】】】、提】升製造過程的難】易【度【【【】,論文共【同作【者 Da】n】i】el 】Ja【c【ob】s 博士指出,對此,】【【【【團【【隊已研發【出新型】】】電【池串聯方法【,不需要中【】間【層就可【以讓電荷順】利游【移,目】前他【們也已將】轉換【效】率提【】升到 24%,未】來有】】望】突【破至 30%。而該團隊並非世界】】】唯一【一個研【】究矽】】【─鈣【【鈦礦【的團隊,【美】【【國布朗】大】學與【內布【拉斯【【【加【】大學】林肯分校】(】U【NL【【)】年】初【時也已著手【研發類似技術,更希】望】【未來【【可【】】藉由設計多【層、不同能隙【的材料】來】提升光電轉換】效率。【瑞士洛桑聯】邦理】工學院(E【】PFL】【【)與瑞【士【】】】電子和微技】【術】】中心(CS】E【M【)的科】【】學家【【】【則在 【】6【 月時成功】將矽與鈣鈦礦相結合,】兩種太】陽能【材料能截長【補短】,鈣鈦礦負【責】【將【綠【】光、藍【光轉【換】為】電】【能】,矽則負責【紅光】、近】紅外光,最】終將轉【】換】效率提升【到 【】25.】【2%。材料的多【種排【列組合太】【陽能】材料】百百種【,除了已經達【到商業化【的】矽晶】太】陽能、【】】】】【薄膜太陽】】】能電池】】,還有】鈣鈦礦與】有機等材【】料可】供科】學家選擇,】因【【此隨著【科學家愈【加看【【【【重串】】聯型【太【【】陽能】】】電池【【,】也】有越來】越】多有趣】的材料】排【列組合【登】【【【場。】像是看】好高轉換效率銅銦鎵硒(C】【IGS【)】】太陽能與鈣鈦【【】礦的】低【成本易製】造】優【勢,】加州】】大學【洛杉【磯【【分校 9 月時運】用這兩種【材【料,打】【造出【轉【換效率達】【】 22.4% 的鈣鈦【礦】】─【CI】【G【【S 】】【太】【陽能【電】池【,比】利時歐洲跨校【【際【】微電【子研究【中心(IM【】EC【)【也】】不落人後,】【】9 】月中旬進一步將轉換】】效率突破至 24.】【6%】】。】加】州大】學洛杉磯分校】教授【楊陽(Y【ang Ya【n】g)】表【示,利用串聯【【太陽能電】池設計【,同一【個【【電【池】可吸收】兩種不【同光譜範圍的能量】,與單單一【層【 C【】【I】】【G【S【 】【太陽能相比,這】【種【】方式可】大幅增加光】電轉】換效率。I【ME【【C 也指【出【,上層】的】鈣】【【【鈦礦太陽能板能吸收大部分】可見光】,底下的 【【C】IGS 電】【】】池則可吸收【近【紅外光,這讓】太陽能轉換效率表現遠比單【】一的【鈣鈦礦與 】】CIG【S 電【】池還要好【。【除了】鈣鈦礦【【─CIGS 太】【【陽【能【組合之外,也有科學家瞄【【準具有可大【量【製造、】價格低廉、材】【地柔軟可】【撓曲】等【特性【【的【【有機】太】陽】【能,製造【【【出】串聯【型有】】機太陽能】電【池【。就好比【美國密西【根【】大學【 4】 月研發出轉】】換】效率達】】 】【15%、【壽命長達】 】20【 【年的有機太陽能電】】池,不【僅【】】已達到】】商業化標【準,】更【有機會讓太【】陽能成本再】次下降。】中國南開大學科學【家【也在 8【 月】【時將【【串聯型【有【【】機【太陽能電池】轉換】】效率提【【升】到 17】%,透過不同有】】機材】料【讓】光吸收】範圍相】互互補,其中前側材料可吸收】 【30【0-7】20】nm 波長的【光,另【【一材料則負責 【】7【20-1【,0【00n】m,】【穩定性也大幅提【升】【【,1【66 天初步】測驗後電池】【效【率】僅下【】降 4% 左右【。為了讓太陽能】轉換效【【【率更上【一】層樓、進】一步】】提】升太】】】】陽能成】本效益比,眾】多】科學【家】正努】力嘗試新技術與新【】材料,雖然這【【些都還是實驗數據,【實際【效【率【【】【與壽【命尚未經【過戶外環境【】的嚴苛考驗,但隨著時間】流逝與技】術】愈加】【【成熟,未來新【興】【串聯型】】太陽能技術或許有【【機會跨出實驗室】【【【。C】heap【e】r, mo】r】e 【【e【【ff】【】【【ici【e【nt】 【sol】a】r t【ech【】【】nolo】gy】 a st】ep 】clo】【【s】e【r(】】本文由 E】nerg【y】Trend 】【】授權轉】載;首圖來源】:pixabay】)讓太陽】能材】料】】層】層】【【疊疊堆】【【起【,電】池串聯】技【術】【【】有望提升轉】】換效率,见下图

發【【布日【】期【 2【018 年 】12 月 25 日】 】】1】0【】【:4】5】 |【】作【者 EnergyT【【rend【】 | 面對】】】當前【太【陽【能轉換【效】率難突】破窘境【】,許多【科學家正】嘗試【將兩種太陽【】光電技】術相結【合【,讓不同材料可在性能與光吸【】】】【】【【收【【範圍【相【互互補】【】】,現】】在美國】、澳洲與中】國【等國的科學家【們也都已【【成功運用箇【中道理,】進】【】】【一【步提】【升】】轉【換效】】率。目前無】機材料矽晶太】陽能】【為最常】見、【【【成本】效益】比【【最高的太【陽光】電技術】,只是由於】】其【轉換效率【已達【到 】15-2【2%】,近期】效】率提】升【【幅度也【不大、預期】】未來難以【再度【突】】【破,科學】家一直在【【尋】找其【【】【他材料,或】【是【運】】用另一種】【】製程】,希望【讓太【陽光電技術】迎來【新】的成【長【機遇。讓矽與其他材料合作】其中「】【串聯型太】】陽能」【就是太陽能技術中新興研】究】方【向【,像是澳】【洲國立大學與美國加州】【】理】【工學院【】近】期】已攜手合作】,運【】】用全新【的】方式】將矽與太】陽光【電後】起之秀】鈣【【鈦礦組合在】一起,【澳洲國立大】學研】究【員 】H【e】p】in】g【 Sh】e【n 博士【【】表示,若想要把兩種太【陽【能電】池組合【在一起時【,通常【】中】】間【還】需】】要一】道「連】接橋梁」【,】讓電【荷【可】以在材料間】】移動。團隊認【】為或許】可】】【將【這條【連】接橋梁】拆除,雖然【】橋梁可以】【達【到】穩】定結構】【的【】作用【,但這樣一來會】增加電池的【【能【【源消耗【】】】、提】升製造過程的難】易【度【【【】,論文共【同作【者 Da】n】i】el 】Ja【c【ob】s 博士指出,對此,】【【【【團【【隊已研發【出新型】】】電【池串聯方法【,不需要中【】間【層就可【以讓電荷順】利游【移,目】前他【們也已將】轉換【效】率提【】升到 24%,未】來有】】望】突【破至 30%。而該團隊並非世界】】】唯一【一個研【】究矽】】【─鈣【【鈦礦【的團隊,【美】【【國布朗】大】學與【內布【拉斯【【【加【】大學】林肯分校】(】U【NL【【)】年】初【時也已著手【研發類似技術,更希】望】【未來【【可【】】藉由設計多【層、不同能隙【的材料】來】提升光電轉換】效率。【瑞士洛桑聯】邦理】工學院(E【】PFL】【【)與瑞【士【】】】電子和微技】【術】】中心(CS】E【M【)的科】【】學家【【】【則在 【】6【 月時成功】將矽與鈣鈦礦相結合,】兩種太】陽能【材料能截長【補短】,鈣鈦礦負【責】【將【綠【】光、藍【光轉【換】為】電】【能】,矽則負責【紅光】、近】紅外光,最】終將轉【】換】效率提升【到 【】25.】【2%。材料的多【種排【列組合太】【陽能】材料】百百種【,除了已經達【到商業化【的】矽晶】太】陽能、【】】】】【薄膜太陽】】】能電池】】,還有】鈣鈦礦與】有機等材【】料可】供科】學家選擇,】因【【此隨著【科學家愈【加看【【【【重串】】聯型【太【【】陽能】】】電池【【,】也】有越來】越】多有趣】的材料】排【列組合【登】【【【場。】像是看】好高轉換效率銅銦鎵硒(C】【IGS【)】】太陽能與鈣鈦【【】礦的】低【成本易製】造】優【勢,】加州】】大學【洛杉【磯【【分校 9 月時運】用這兩種【材【料,打】【造出【轉【換效率達】【】 22.4% 的鈣鈦【礦】】─【CI】【G【【S 】】【太】【陽能【電】池【,比】利時歐洲跨校【【際【】微電【子研究【中心(IM【】EC【)【也】】不落人後,】【】9 】月中旬進一步將轉換】】效率突破至 24.】【6%】】。】加】州大】學洛杉磯分校】教授【楊陽(Y【ang Ya【n】g)】表【示,利用串聯【【太陽能電】池設計【,同一【個【【電【池】可吸收】兩種不【同光譜範圍的能量】,與單單一【層【 C【】【I】】【G【S【 】【太陽能相比,這】【種【】方式可】大幅增加光】電轉】換效率。I【ME【【C 也指【出【,上層】的】鈣】【【【鈦礦太陽能板能吸收大部分】可見光】,底下的 【【C】IGS 電】【】】池則可吸收【近【紅外光,這讓】太陽能轉換效率表現遠比單【】一的【鈣鈦礦與 】】CIG【S 電【】池還要好【。【除了】鈣鈦礦【【─CIGS 太】【【陽【能【組合之外,也有科學家瞄【【準具有可大【量【製造、】價格低廉、材】【地柔軟可】【撓曲】等【特性【【的【【有機】太】陽】【能,製造【【【出】串聯【型有】】機太陽能】電【池【。就好比【美國密西【根【】大學【 4】 月研發出轉】】換】效率達】】 】【15%、【壽命長達】 】20【 【年的有機太陽能電】】池,不【僅【】】已達到】】商業化標【準,】更【有機會讓太【】陽能成本再】次下降。】中國南開大學科學【家【也在 8【 月】【時將【【串聯型【有【【】機【太陽能電池】轉換】】效率提【【升】到 17】%,透過不同有】】機材】料【讓】光吸收】範圍相】互互補,其中前側材料可吸收】 【30【0-7】20】nm 波長的【光,另【【一材料則負責 【】7【20-1【,0【00n】m,】【穩定性也大幅提【升】【【,1【66 天初步】測驗後電池】【效【率】僅下【】降 4% 左右【。為了讓太陽能】轉換效【【【率更上【一】層樓、進】一步】】提】升太】】】】陽能成】本效益比,眾】多】科學【家】正努】力嘗試新技術與新【】材料,雖然這【【些都還是實驗數據,【實際【效【率【【】【與壽【命尚未經【過戶外環境【】的嚴苛考驗,但隨著時間】流逝與技】術】愈加】【【成熟,未來新【興】【串聯型】】太陽能技術或許有【【機會跨出實驗室】【【【。C】heap【e】r, mo】r】e 【【e【【ff】【】【【ici【e【nt】 【sol】a】r t【ech【】【】nolo】gy】 a st】ep 】clo】【【s】e【r(】】本文由 E】nerg【y】Trend 】【】授權轉】載;首圖來源】:pixabay】)讓太陽】能材】料】】層】層】【【疊疊堆】【【起【,電】池串聯】技【術】【【】有望提升轉】】換效率讓太陽】能材】料】】層】層】【【疊疊堆】【【起【,電】池串聯】技【術】【【】有望提升轉】】換效率讓太陽】能材】料】】層】層】【【疊疊堆】【【起【,電】池串聯】技【術】【【】有望提升轉】】換效率,如下图

讓太陽】能材】料】】層】層】【【疊疊堆】【【起【,電】池串聯】技【術】【【】有望提升轉】】換效率讓太陽】能材】料】】層】層】【【疊疊堆】【【起【,電】池串聯】技【術】【【】有望提升轉】】換效率

讓太陽】能材】料】】層】層】【【疊疊堆】【【起【,電】池串聯】技【術】【【】有望提升轉】】換效率

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發【【布日【】期【 2【018 年 】12 月 25 日】 】】1】0【】【:4】5】 |【】作【者 EnergyT【【rend【】 | 面對】】】當前【太【陽【能轉換【效】率難突】破窘境【】,許多【科學家正】嘗試【將兩種太陽【】光電技】術相結【合【,讓不同材料可在性能與光吸【】】】【】【【收【【範圍【相【互互補】【】】,現】】在美國】、澳洲與中】國【等國的科學家【們也都已【【成功運用箇【中道理,】進】【】】【一【步提】【升】】轉【換效】】率。目前無】機材料矽晶太】陽能】【為最常】見、【【【成本】效益】比【【最高的太【陽光】電技術】,只是由於】】其【轉換效率【已達【到 】15-2【2%】,近期】效】率提】升【【幅度也【不大、預期】】未來難以【再度【突】】【破,科學】家一直在【【尋】找其【【】【他材料,或】【是【運】】用另一種】【】製程】,希望【讓太【陽光電技術】迎來【新】的成【長【機遇。讓矽與其他材料合作】其中「】【串聯型太】】陽能」【就是太陽能技術中新興研】究】方【向【,像是澳】【洲國立大學與美國加州】【】理】【工學院【】近】期】已攜手合作】,運【】】用全新【的】方式】將矽與太】陽光【電後】起之秀】鈣【【鈦礦組合在】一起,【澳洲國立大】學研】究【員 】H【e】p】in】g【 Sh】e【n 博士【【】表示,若想要把兩種太【陽【能電】池組合【在一起時【,通常【】中】】間【還】需】】要一】道「連】接橋梁」【,】讓電【荷【可】以在材料間】】移動。團隊認【】為或許】可】】【將【這條【連】接橋梁】拆除,雖然【】橋梁可以】【達【到】穩】定結構】【的【】作用【,但這樣一來會】增加電池的【【能【【源消耗【】】】、提】升製造過程的難】易【度【【【】,論文共【同作【者 Da】n】i】el 】Ja【c【ob】s 博士指出,對此,】【【【【團【【隊已研發【出新型】】】電【池串聯方法【,不需要中【】間【層就可【以讓電荷順】利游【移,目】前他【們也已將】轉換【效】率提【】升到 24%,未】來有】】望】突【破至 30%。而該團隊並非世界】】】唯一【一個研【】究矽】】【─鈣【【鈦礦【的團隊,【美】【【國布朗】大】學與【內布【拉斯【【【加【】大學】林肯分校】(】U【NL【【)】年】初【時也已著手【研發類似技術,更希】望】【未來【【可【】】藉由設計多【層、不同能隙【的材料】來】提升光電轉換】效率。【瑞士洛桑聯】邦理】工學院(E【】PFL】【【)與瑞【士【】】】電子和微技】【術】】中心(CS】E【M【)的科】【】學家【【】【則在 【】6【 月時成功】將矽與鈣鈦礦相結合,】兩種太】陽能【材料能截長【補短】,鈣鈦礦負【責】【將【綠【】光、藍【光轉【換】為】電】【能】,矽則負責【紅光】、近】紅外光,最】終將轉【】換】效率提升【到 【】25.】【2%。材料的多【種排【列組合太】【陽能】材料】百百種【,除了已經達【到商業化【的】矽晶】太】陽能、【】】】】【薄膜太陽】】】能電池】】,還有】鈣鈦礦與】有機等材【】料可】供科】學家選擇,】因【【此隨著【科學家愈【加看【【【【重串】】聯型【太【【】陽能】】】電池【【,】也】有越來】越】多有趣】的材料】排【列組合【登】【【【場。】像是看】好高轉換效率銅銦鎵硒(C】【IGS【)】】太陽能與鈣鈦【【】礦的】低【成本易製】造】優【勢,】加州】】大學【洛杉【磯【【分校 9 月時運】用這兩種【材【料,打】【造出【轉【換效率達】【】 22.4% 的鈣鈦【礦】】─【CI】【G【【S 】】【太】【陽能【電】池【,比】利時歐洲跨校【【際【】微電【子研究【中心(IM【】EC【)【也】】不落人後,】【】9 】月中旬進一步將轉換】】效率突破至 24.】【6%】】。】加】州大】學洛杉磯分校】教授【楊陽(Y【ang Ya【n】g)】表【示,利用串聯【【太陽能電】池設計【,同一【個【【電【池】可吸收】兩種不【同光譜範圍的能量】,與單單一【層【 C【】【I】】【G【S【 】【太陽能相比,這】【種【】方式可】大幅增加光】電轉】換效率。I【ME【【C 也指【出【,上層】的】鈣】【【【鈦礦太陽能板能吸收大部分】可見光】,底下的 【【C】IGS 電】【】】池則可吸收【近【紅外光,這讓】太陽能轉換效率表現遠比單【】一的【鈣鈦礦與 】】CIG【S 電【】池還要好【。【除了】鈣鈦礦【【─CIGS 太】【【陽【能【組合之外,也有科學家瞄【【準具有可大【量【製造、】價格低廉、材】【地柔軟可】【撓曲】等【特性【【的【【有機】太】陽】【能,製造【【【出】串聯【型有】】機太陽能】電【池【。就好比【美國密西【根【】大學【 4】 月研發出轉】】換】效率達】】 】【15%、【壽命長達】 】20【 【年的有機太陽能電】】池,不【僅【】】已達到】】商業化標【準,】更【有機會讓太【】陽能成本再】次下降。】中國南開大學科學【家【也在 8【 月】【時將【【串聯型【有【【】機【太陽能電池】轉換】】效率提【【升】到 17】%,透過不同有】】機材】料【讓】光吸收】範圍相】互互補,其中前側材料可吸收】 【30【0-7】20】nm 波長的【光,另【【一材料則負責 【】7【20-1【,0【00n】m,】【穩定性也大幅提【升】【【,1【66 天初步】測驗後電池】【效【率】僅下【】降 4% 左右【。為了讓太陽能】轉換效【【【率更上【一】層樓、進】一步】】提】升太】】】】陽能成】本效益比,眾】多】科學【家】正努】力嘗試新技術與新【】材料,雖然這【【些都還是實驗數據,【實際【效【率【【】【與壽【命尚未經【過戶外環境【】的嚴苛考驗,但隨著時間】流逝與技】術】愈加】【【成熟,未來新【興】【串聯型】】太陽能技術或許有【【機會跨出實驗室】【【【。C】heap【e】r, mo】r】e 【【e【【ff】【】【【ici【e【nt】 【sol】a】r t【ech【】【】nolo】gy】 a st】ep 】clo】【【s】e【r(】】本文由 E】nerg【y】Trend 】【】授權轉】載;首圖來源】:pixabay】),如下图

發【【布日【】期【 2【018 年 】12 月 25 日】 】】1】0【】【:4】5】 |【】作【者 EnergyT【【rend【】 | 面對】】】當前【太【陽【能轉換【效】率難突】破窘境【】,許多【科學家正】嘗試【將兩種太陽【】光電技】術相結【合【,讓不同材料可在性能與光吸【】】】【】【【收【【範圍【相【互互補】【】】,現】】在美國】、澳洲與中】國【等國的科學家【們也都已【【成功運用箇【中道理,】進】【】】【一【步提】【升】】轉【換效】】率。目前無】機材料矽晶太】陽能】【為最常】見、【【【成本】效益】比【【最高的太【陽光】電技術】,只是由於】】其【轉換效率【已達【到 】15-2【2%】,近期】效】率提】升【【幅度也【不大、預期】】未來難以【再度【突】】【破,科學】家一直在【【尋】找其【【】【他材料,或】【是【運】】用另一種】【】製程】,希望【讓太【陽光電技術】迎來【新】的成【長【機遇。讓矽與其他材料合作】其中「】【串聯型太】】陽能」【就是太陽能技術中新興研】究】方【向【,像是澳】【洲國立大學與美國加州】【】理】【工學院【】近】期】已攜手合作】,運【】】用全新【的】方式】將矽與太】陽光【電後】起之秀】鈣【【鈦礦組合在】一起,【澳洲國立大】學研】究【員 】H【e】p】in】g【 Sh】e【n 博士【【】表示,若想要把兩種太【陽【能電】池組合【在一起時【,通常【】中】】間【還】需】】要一】道「連】接橋梁」【,】讓電【荷【可】以在材料間】】移動。團隊認【】為或許】可】】【將【這條【連】接橋梁】拆除,雖然【】橋梁可以】【達【到】穩】定結構】【的【】作用【,但這樣一來會】增加電池的【【能【【源消耗【】】】、提】升製造過程的難】易【度【【【】,論文共【同作【者 Da】n】i】el 】Ja【c【ob】s 博士指出,對此,】【【【【團【【隊已研發【出新型】】】電【池串聯方法【,不需要中【】間【層就可【以讓電荷順】利游【移,目】前他【們也已將】轉換【效】率提【】升到 24%,未】來有】】望】突【破至 30%。而該團隊並非世界】】】唯一【一個研【】究矽】】【─鈣【【鈦礦【的團隊,【美】【【國布朗】大】學與【內布【拉斯【【【加【】大學】林肯分校】(】U【NL【【)】年】初【時也已著手【研發類似技術,更希】望】【未來【【可【】】藉由設計多【層、不同能隙【的材料】來】提升光電轉換】效率。【瑞士洛桑聯】邦理】工學院(E【】PFL】【【)與瑞【士【】】】電子和微技】【術】】中心(CS】E【M【)的科】【】學家【【】【則在 【】6【 月時成功】將矽與鈣鈦礦相結合,】兩種太】陽能【材料能截長【補短】,鈣鈦礦負【責】【將【綠【】光、藍【光轉【換】為】電】【能】,矽則負責【紅光】、近】紅外光,最】終將轉【】換】效率提升【到 【】25.】【2%。材料的多【種排【列組合太】【陽能】材料】百百種【,除了已經達【到商業化【的】矽晶】太】陽能、【】】】】【薄膜太陽】】】能電池】】,還有】鈣鈦礦與】有機等材【】料可】供科】學家選擇,】因【【此隨著【科學家愈【加看【【【【重串】】聯型【太【【】陽能】】】電池【【,】也】有越來】越】多有趣】的材料】排【列組合【登】【【【場。】像是看】好高轉換效率銅銦鎵硒(C】【IGS【)】】太陽能與鈣鈦【【】礦的】低【成本易製】造】優【勢,】加州】】大學【洛杉【磯【【分校 9 月時運】用這兩種【材【料,打】【造出【轉【換效率達】【】 22.4% 的鈣鈦【礦】】─【CI】【G【【S 】】【太】【陽能【電】池【,比】利時歐洲跨校【【際【】微電【子研究【中心(IM【】EC【)【也】】不落人後,】【】9 】月中旬進一步將轉換】】效率突破至 24.】【6%】】。】加】州大】學洛杉磯分校】教授【楊陽(Y【ang Ya【n】g)】表【示,利用串聯【【太陽能電】池設計【,同一【個【【電【池】可吸收】兩種不【同光譜範圍的能量】,與單單一【層【 C【】【I】】【G【S【 】【太陽能相比,這】【種【】方式可】大幅增加光】電轉】換效率。I【ME【【C 也指【出【,上層】的】鈣】【【【鈦礦太陽能板能吸收大部分】可見光】,底下的 【【C】IGS 電】【】】池則可吸收【近【紅外光,這讓】太陽能轉換效率表現遠比單【】一的【鈣鈦礦與 】】CIG【S 電【】池還要好【。【除了】鈣鈦礦【【─CIGS 太】【【陽【能【組合之外,也有科學家瞄【【準具有可大【量【製造、】價格低廉、材】【地柔軟可】【撓曲】等【特性【【的【【有機】太】陽】【能,製造【【【出】串聯【型有】】機太陽能】電【池【。就好比【美國密西【根【】大學【 4】 月研發出轉】】換】效率達】】 】【15%、【壽命長達】 】20【 【年的有機太陽能電】】池,不【僅【】】已達到】】商業化標【準,】更【有機會讓太【】陽能成本再】次下降。】中國南開大學科學【家【也在 8【 月】【時將【【串聯型【有【【】機【太陽能電池】轉換】】效率提【【升】到 17】%,透過不同有】】機材】料【讓】光吸收】範圍相】互互補,其中前側材料可吸收】 【30【0-7】20】nm 波長的【光,另【【一材料則負責 【】7【20-1【,0【00n】m,】【穩定性也大幅提【升】【【,1【66 天初步】測驗後電池】【效【率】僅下【】降 4% 左右【。為了讓太陽能】轉換效【【【率更上【一】層樓、進】一步】】提】升太】】】】陽能成】本效益比,眾】多】科學【家】正努】力嘗試新技術與新【】材料,雖然這【【些都還是實驗數據,【實際【效【率【【】【與壽【命尚未經【過戶外環境【】的嚴苛考驗,但隨著時間】流逝與技】術】愈加】【【成熟,未來新【興】【串聯型】】太陽能技術或許有【【機會跨出實驗室】【【【。C】heap【e】r, mo】r】e 【【e【【ff】【】【【ici【e【nt】 【sol】a】r t【ech【】【】nolo】gy】 a st】ep 】clo】【【s】e【r(】】本文由 E】nerg【y】Trend 】【】授權轉】載;首圖來源】:pixabay】)發【【布日【】期【 2【018 年 】12 月 25 日】 】】1】0【】【:4】5】 |【】作【者 EnergyT【【rend【】 | 面對】】】當前【太【陽【能轉換【效】率難突】破窘境【】,許多【科學家正】嘗試【將兩種太陽【】光電技】術相結【合【,讓不同材料可在性能與光吸【】】】【】【【收【【範圍【相【互互補】【】】,現】】在美國】、澳洲與中】國【等國的科學家【們也都已【【成功運用箇【中道理,】進】【】】【一【步提】【升】】轉【換效】】率。目前無】機材料矽晶太】陽能】【為最常】見、【【【成本】效益】比【【最高的太【陽光】電技術】,只是由於】】其【轉換效率【已達【到 】15-2【2%】,近期】效】率提】升【【幅度也【不大、預期】】未來難以【再度【突】】【破,科學】家一直在【【尋】找其【【】【他材料,或】【是【運】】用另一種】【】製程】,希望【讓太【陽光電技術】迎來【新】的成【長【機遇。讓矽與其他材料合作】其中「】【串聯型太】】陽能」【就是太陽能技術中新興研】究】方【向【,像是澳】【洲國立大學與美國加州】【】理】【工學院【】近】期】已攜手合作】,運【】】用全新【的】方式】將矽與太】陽光【電後】起之秀】鈣【【鈦礦組合在】一起,【澳洲國立大】學研】究【員 】H【e】p】in】g【 Sh】e【n 博士【【】表示,若想要把兩種太【陽【能電】池組合【在一起時【,通常【】中】】間【還】需】】要一】道「連】接橋梁」【,】讓電【荷【可】以在材料間】】移動。團隊認【】為或許】可】】【將【這條【連】接橋梁】拆除,雖然【】橋梁可以】【達【到】穩】定結構】【的【】作用【,但這樣一來會】增加電池的【【能【【源消耗【】】】、提】升製造過程的難】易【度【【【】,論文共【同作【者 Da】n】i】el 】Ja【c【ob】s 博士指出,對此,】【【【【團【【隊已研發【出新型】】】電【池串聯方法【,不需要中【】間【層就可【以讓電荷順】利游【移,目】前他【們也已將】轉換【效】率提【】升到 24%,未】來有】】望】突【破至 30%。而該團隊並非世界】】】唯一【一個研【】究矽】】【─鈣【【鈦礦【的團隊,【美】【【國布朗】大】學與【內布【拉斯【【【加【】大學】林肯分校】(】U【NL【【)】年】初【時也已著手【研發類似技術,更希】望】【未來【【可【】】藉由設計多【層、不同能隙【的材料】來】提升光電轉換】效率。【瑞士洛桑聯】邦理】工學院(E【】PFL】【【)與瑞【士【】】】電子和微技】【術】】中心(CS】E【M【)的科】【】學家【【】【則在 【】6【 月時成功】將矽與鈣鈦礦相結合,】兩種太】陽能【材料能截長【補短】,鈣鈦礦負【責】【將【綠【】光、藍【光轉【換】為】電】【能】,矽則負責【紅光】、近】紅外光,最】終將轉【】換】效率提升【到 【】25.】【2%。材料的多【種排【列組合太】【陽能】材料】百百種【,除了已經達【到商業化【的】矽晶】太】陽能、【】】】】【薄膜太陽】】】能電池】】,還有】鈣鈦礦與】有機等材【】料可】供科】學家選擇,】因【【此隨著【科學家愈【加看【【【【重串】】聯型【太【【】陽能】】】電池【【,】也】有越來】越】多有趣】的材料】排【列組合【登】【【【場。】像是看】好高轉換效率銅銦鎵硒(C】【IGS【)】】太陽能與鈣鈦【【】礦的】低【成本易製】造】優【勢,】加州】】大學【洛杉【磯【【分校 9 月時運】用這兩種【材【料,打】【造出【轉【換效率達】【】 22.4% 的鈣鈦【礦】】─【CI】【G【【S 】】【太】【陽能【電】池【,比】利時歐洲跨校【【際【】微電【子研究【中心(IM【】EC【)【也】】不落人後,】【】9 】月中旬進一步將轉換】】效率突破至 24.】【6%】】。】加】州大】學洛杉磯分校】教授【楊陽(Y【ang Ya【n】g)】表【示,利用串聯【【太陽能電】池設計【,同一【個【【電【池】可吸收】兩種不【同光譜範圍的能量】,與單單一【層【 C【】【I】】【G【S【 】【太陽能相比,這】【種【】方式可】大幅增加光】電轉】換效率。I【ME【【C 也指【出【,上層】的】鈣】【【【鈦礦太陽能板能吸收大部分】可見光】,底下的 【【C】IGS 電】【】】池則可吸收【近【紅外光,這讓】太陽能轉換效率表現遠比單【】一的【鈣鈦礦與 】】CIG【S 電【】池還要好【。【除了】鈣鈦礦【【─CIGS 太】【【陽【能【組合之外,也有科學家瞄【【準具有可大【量【製造、】價格低廉、材】【地柔軟可】【撓曲】等【特性【【的【【有機】太】陽】【能,製造【【【出】串聯【型有】】機太陽能】電【池【。就好比【美國密西【根【】大學【 4】 月研發出轉】】換】效率達】】 】【15%、【壽命長達】 】20【 【年的有機太陽能電】】池,不【僅【】】已達到】】商業化標【準,】更【有機會讓太【】陽能成本再】次下降。】中國南開大學科學【家【也在 8【 月】【時將【【串聯型【有【【】機【太陽能電池】轉換】】效率提【【升】到 17】%,透過不同有】】機材】料【讓】光吸收】範圍相】互互補,其中前側材料可吸收】 【30【0-7】20】nm 波長的【光,另【【一材料則負責 【】7【20-1【,0【00n】m,】【穩定性也大幅提【升】【【,1【66 天初步】測驗後電池】【效【率】僅下【】降 4% 左右【。為了讓太陽能】轉換效【【【率更上【一】層樓、進】一步】】提】升太】】】】陽能成】本效益比,眾】多】科學【家】正努】力嘗試新技術與新【】材料,雖然這【【些都還是實驗數據,【實際【效【率【【】【與壽【命尚未經【過戶外環境【】的嚴苛考驗,但隨著時間】流逝與技】術】愈加】【【成熟,未來新【興】【串聯型】】太陽能技術或許有【【機會跨出實驗室】【【【。C】heap【e】r, mo】r】e 【【e【【ff】【】【【ici【e【nt】 【sol】a】r t【ech【】【】nolo】gy】 a st】ep 】clo】【【s】e【r(】】本文由 E】nerg【y】Trend 】【】授權轉】載;首圖來源】:pixabay】),见图

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30%。而該團隊並非世界】】】唯一【一個研【】究矽】】【─鈣【【鈦礦【的團隊,【美】【【國布朗】大】學與【內布【拉斯【【【加【】大學】林肯分校】(】U【NL【【)】年】初【時也已著手【研發類似技術,更希】望】【未來【【可【】】藉由設計多【層、不同能隙【的材料】來】提升光電轉換】效率。【瑞士洛桑聯】邦理】工學院(E【】PFL】【【)與瑞【士【】】】電子和微技】【術】】中心(CS】E【M【)的科】【】學家【【】【則在 【】6【 月時成功】將矽與鈣鈦礦相結合,】兩種太】陽能【材料能截長【補短】,鈣鈦礦負【責】【將【綠【】光、藍【光轉【換】為】電】【能】,矽則負責【紅光】、近】紅外光,最】終將轉【】換】效率提升【到 【】25.】【2%。材料的多【種排【列組合太】【陽能】材料】百百種【,除了已經達【到商業化【的】矽晶】太】陽能、【】】】】【薄膜太陽】】】能電池】】,還有】鈣鈦礦與】有機等材【】料可】供科】學家選擇,】因【【此隨著【科學家愈【加看【【【【重串】】聯型【太【【】陽能】】】電池【【,】也】有越來】越】多有趣】的材料】排【列組合【登】【【【場。】像是看】好高轉換效率銅銦鎵硒(C】【IGS【)】】太陽能與鈣鈦【【】礦的】低【成本易製】造】優【勢,】加州】】大學【洛杉【磯【【分校 9 月時運】用這兩種【材【料,打】【造出【轉【換效率達】【】 22.4% 的鈣鈦【礦】】─【CI】【G【【S 】】【太】【陽能【電】池【,比】利時歐洲跨校【【際【】微電【子研究【中心(IM【】EC【)【也】】不落人後,】【】9 】月中旬進一步將轉換】】效率突破至 24.】【6%】】。】加】州大】學洛杉磯分校】教授【楊陽(Y【ang Ya【n】g)】表【示,利用串聯【【太陽能電】池設計【,同一【個【【電【池】可吸收】兩種不【同光譜範圍的能量】,與單單一【層【 C【】【I】】【G【S【 】【太陽能相比,這】【種【】方式可】大幅增加光】電轉】換效率。I【ME【【C 也指【出【,上層】的】鈣】【【【鈦礦太陽能板能吸收大部分】可見光】,底下的 【【C】IGS 電】【】】池則可吸收【近【紅外光,這讓】太陽能轉換效率表現遠比單【】一的【鈣鈦礦與 】】CIG【S 電【】池還要好【。【除了】鈣鈦礦【【─CIGS 太】【【陽【能【組合之外,也有科學家瞄【【準具有可大【量【製造、】價格低廉、材】【地柔軟可】【撓曲】等【特性【【的【【有機】太】陽】【能,製造【【【出】串聯【型有】】機太陽能】電【池【。就好比【美國密西【根【】大學【 4】 月研發出轉】】換】效率達】】 】【15%、【壽命長達】 】20【 【年的有機太陽能電】】池,不【僅【】】已達到】】商業化標【準,】更【有機會讓太【】陽能成本再】次下降。】中國南開大學科學【家【也在 8【 月】【時將【【串聯型【有【【】機【太陽能電池】轉換】】效率提【【升】到 17】%,透過不同有】】機材】料【讓】光吸收】範圍相】互互補,其中前側材料可吸收】 【30【0-7】20】nm 波長的【光,另【【一材料則負責 【】7【20-1【,0【00n】m,】【穩定性也大幅提【升】【【,1【66 天初步】測驗後電池】【效【率】僅下【】降 4% 左右【。為了讓太陽能】轉換效【【【率更上【一】層樓、進】一步】】提】升太】】】】陽能成】本效益比,眾】多】科學【家】正努】力嘗試新技術與新【】材料,雖然這【【些都還是實驗數據,【實際【效【率【【】【與壽【命尚未經【過戶外環境【】的嚴苛考驗,但隨著時間】流逝與技】術】愈加】【【成熟,未來新【興】【串聯型】】太陽能技術或許有【【機會跨出實驗室】【【【。C】heap【e】r, mo】r】e 【【e【【ff】【】【【ici【e【nt】 【sol】a】r t【ech【】【】nolo】gy】 a st】ep 】clo】【【s】e【r(】】本文由 E】nerg【y】Trend 】【】授權轉】載;首圖來源】:pixabay】)發【【布日【】期【 2【018 年 】12 月 25 日】 】】1】0【】【:4】5】 |【】作【者 EnergyT【【rend【】 | 面對】】】當前【太【陽【能轉換【效】率難突】破窘境【】,許多【科學家正】嘗試【將兩種太陽【】光電技】術相結【合【,讓不同材料可在性能與光吸【】】】【】【【收【【範圍【相【互互補】【】】,現】】在美國】、澳洲與中】國【等國的科學家【們也都已【【成功運用箇【中道理,】進】【】】【一【步提】【升】】轉【換效】】率。目前無】機材料矽晶太】陽能】【為最常】見、【【【成本】效益】比【【最高的太【陽光】電技術】,只是由於】】其【轉換效率【已達【到 】15-2【2%】,近期】效】率提】升【【幅度也【不大、預期】】未來難以【再度【突】】【破,科學】家一直在【【尋】找其【【】【他材料,或】【是【運】】用另一種】【】製程】,希望【讓太【陽光電技術】迎來【新】的成【長【機遇。讓矽與其他材料合作】其中「】【串聯型太】】陽能」【就是太陽能技術中新興研】究】方【向【,像是澳】【洲國立大學與美國加州】【】理】【工學院【】近】期】已攜手合作】,運【】】用全新【的】方式】將矽與太】陽光【電後】起之秀】鈣【【鈦礦組合在】一起,【澳洲國立大】學研】究【員 】H【e】p】in】g【 Sh】e【n 博士【【】表示,若想要把兩種太【陽【能電】池組合【在一起時【,通常【】中】】間【還】需】】要一】道「連】接橋梁」【,】讓電【荷【可】以在材料間】】移動。團隊認【】為或許】可】】【將【這條【連】接橋梁】拆除,雖然【】橋梁可以】【達【到】穩】定結構】【的【】作用【,但這樣一來會】增加電池的【【能【【源消耗【】】】、提】升製造過程的難】易【度【【【】,論文共【同作【者 Da】n】i】el 】Ja【c【ob】s 博士指出,對此,】【【【【團【【隊已研發【出新型】】】電【池串聯方法【,不需要中【】間【層就可【以讓電荷順】利游【移,目】前他【們也已將】轉換【效】率提【】升到 24%,未】來有】】望】突【破至 30%。而該團隊並非世界】】】唯一【一個研【】究矽】】【─鈣【【鈦礦【的團隊,【美】【【國布朗】大】學與【內布【拉斯【【【加【】大學】林肯分校】(】U【NL【【)】年】初【時也已著手【研發類似技術,更希】望】【未來【【可【】】藉由設計多【層、不同能隙【的材料】來】提升光電轉換】效率。【瑞士洛桑聯】邦理】工學院(E【】PFL】【【)與瑞【士【】】】電子和微技】【術】】中心(CS】E【M【)的科】【】學家【【】【則在 【】6【 月時成功】將矽與鈣鈦礦相結合,】兩種太】陽能【材料能截長【補短】,鈣鈦礦負【責】【將【綠【】光、藍【光轉【換】為】電】【能】,矽則負責【紅光】、近】紅外光,最】終將轉【】換】效率提升【到 【】25.】【2%。材料的多【種排【列組合太】【陽能】材料】百百種【,除了已經達【到商業化【的】矽晶】太】陽能、【】】】】【薄膜太陽】】】能電池】】,還有】鈣鈦礦與】有機等材【】料可】供科】學家選擇,】因【【此隨著【科學家愈【加看【【【【重串】】聯型【太【【】陽能】】】電池【【,】也】有越來】越】多有趣】的材料】排【列組合【登】【【【場。】像是看】好高轉換效率銅銦鎵硒(C】【IGS【)】】太陽能與鈣鈦【【】礦的】低【成本易製】造】優【勢,】加州】】大學【洛杉【磯【【分校 9 月時運】用這兩種【材【料,打】【造出【轉【換效率達】【】 22.4% 的鈣鈦【礦】】─【CI】【G【【S 】】【太】【陽能【電】池【,比】利時歐洲跨校【【際【】微電【子研究【中心(IM【】EC【)【也】】不落人後,】【】9 】月中旬進一步將轉換】】效率突破至 24.】【6%】】。】加】州大】學洛杉磯分校】教授【楊陽(Y【ang Ya【n】g)】表【示,利用串聯【【太陽能電】池設計【,同一【個【【電【池】可吸收】兩種不【同光譜範圍的能量】,與單單一【層【 C【】【I】】【G【S【 】【太陽能相比,這】【種【】方式可】大幅增加光】電轉】換效率。I【ME【【C 也指【出【,上層】的】鈣】【【【鈦礦太陽能板能吸收大部分】可見光】,底下的 【【C】IGS 電】【】】池則可吸收【近【紅外光,這讓】太陽能轉換效率表現遠比單【】一的【鈣鈦礦與 】】CIG【S 電【】池還要好【。【除了】鈣鈦礦【【─CIGS 太】【【陽【能【組合之外,也有科學家瞄【【準具有可大【量【製造、】價格低廉、材】【地柔軟可】【撓曲】等【特性【【的【【有機】太】陽】【能,製造【【【出】串聯【型有】】機太陽能】電【池【。就好比【美國密西【根【】大學【 4】 月研發出轉】】換】效率達】】 】【15%、【壽命長達】 】20【 【年的有機太陽能電】】池,不【僅【】】已達到】】商業化標【準,】更【有機會讓太【】陽能成本再】次下降。】中國南開大學科學【家【也在 8【 月】【時將【【串聯型【有【【】機【太陽能電池】轉換】】效率提【【升】到 17】%,透過不同有】】機材】料【讓】光吸收】範圍相】互互補,其中前側材料可吸收】 【30【0-7】20】nm 波長的【光,另【【一材料則負責 【】7【20-1【,0【00n】m,】【穩定性也大幅提【升】【【,1【66 天初步】測驗後電池】【效【率】僅下【】降 4% 左右【。為了讓太陽能】轉換效【【【率更上【一】層樓、進】一步】】提】升太】】】】陽能成】本效益比,眾】多】科學【家】正努】力嘗試新技術與新【】材料,雖然這【【些都還是實驗數據,【實際【效【率【【】【與壽【命尚未經【過戶外環境【】的嚴苛考驗,但隨著時間】流逝與技】術】愈加】【【成熟,未來新【興】【串聯型】】太陽能技術或許有【【機會跨出實驗室】【【【。C】heap【e】r, mo】r】e 【【e【【ff】【】【【ici【e【nt】 【sol】a】r t【ech【】【】nolo】gy】 a st】ep 】clo】【【s】e【r(】】本文由 E】nerg【y】Trend 】【】授權轉】載;首圖來源】:pixabay】)發【【布日【】期【 2【018 年 】12 月 25 日】 】】1】0【】【:4】5】 |【】作【者 EnergyT【【rend【】 | 面對】】】當前【太【陽【能轉換【效】率難突】破窘境【】,許多【科學家正】嘗試【將兩種太陽【】光電技】術相結【合【,讓不同材料可在性能與光吸【】】】【】【【收【【範圍【相【互互補】【】】,現】】在美國】、澳洲與中】國【等國的科學家【們也都已【【成功運用箇【中道理,】進】【】】【一【步提】【升】】轉【換效】】率。目前無】機材料矽晶太】陽能】【為最常】見、【【【成本】效益】比【【最高的太【陽光】電技術】,只是由於】】其【轉換效率【已達【到 】15-2【2%】,近期】效】率提】升【【幅度也【不大、預期】】未來難以【再度【突】】【破,科學】家一直在【【尋】找其【【】【他材料,或】【是【運】】用另一種】【】製程】,希望【讓太【陽光電技術】迎來【新】的成【長【機遇。讓矽與其他材料合作】其中「】【串聯型太】】陽能」【就是太陽能技術中新興研】究】方【向【,像是澳】【洲國立大學與美國加州】【】理】【工學院【】近】期】已攜手合作】,運【】】用全新【的】方式】將矽與太】陽光【電後】起之秀】鈣【【鈦礦組合在】一起,【澳洲國立大】學研】究【員 】H【e】p】in】g【 Sh】e【n 博士【【】表示,若想要把兩種太【陽【能電】池組合【在一起時【,通常【】中】】間【還】需】】要一】道「連】接橋梁」【,】讓電【荷【可】以在材料間】】移動。團隊認【】為或許】可】】【將【這條【連】接橋梁】拆除,雖然【】橋梁可以】【達【到】穩】定結構】【的【】作用【,但這樣一來會】增加電池的【【能【【源消耗【】】】、提】升製造過程的難】易【度【【【】,論文共【同作【者 Da】n】i】el 】Ja【c【ob】s 博士指出,對此,】【【【【團【【隊已研發【出新型】】】電【池串聯方法【,不需要中【】間【層就可【以讓電荷順】利游【移,目】前他【們也已將】轉換【效】率提【】升到 24%,未】來有】】望】突【破至 30%。而該團隊並非世界】】】唯一【一個研【】究矽】】【─鈣【【鈦礦【的團隊,【美】【【國布朗】大】學與【內布【拉斯【【【加【】大學】林肯分校】(】U【NL【【)】年】初【時也已著手【研發類似技術,更希】望】【未來【【可【】】藉由設計多【層、不同能隙【的材料】來】提升光電轉換】效率。【瑞士洛桑聯】邦理】工學院(E【】PFL】【【)與瑞【士【】】】電子和微技】【術】】中心(CS】E【M【)的科】【】學家【【】【則在 【】6【 月時成功】將矽與鈣鈦礦相結合,】兩種太】陽能【材料能截長【補短】,鈣鈦礦負【責】【將【綠【】光、藍【光轉【換】為】電】【能】,矽則負責【紅光】、近】紅外光,最】終將轉【】換】效率提升【到 【】25.】【2%。材料的多【種排【列組合太】【陽能】材料】百百種【,除了已經達【到商業化【的】矽晶】太】陽能、【】】】】【薄膜太陽】】】能電池】】,還有】鈣鈦礦與】有機等材【】料可】供科】學家選擇,】因【【此隨著【科學家愈【加看【【【【重串】】聯型【太【【】陽能】】】電池【【,】也】有越來】越】多有趣】的材料】排【列組合【登】【【【場。】像是看】好高轉換效率銅銦鎵硒(C】【IGS【)】】太陽能與鈣鈦【【】礦的】低【成本易製】造】優【勢,】加州】】大學【洛杉【磯【【分校 9 月時運】用這兩種【材【料,打】【造出【轉【換效率達】【】 22.4% 的鈣鈦【礦】】─【CI】【G【【S 】】【太】【陽能【電】池【,比】利時歐洲跨校【【際【】微電【子研究【中心(IM【】EC【)【也】】不落人後,】【】9 】月中旬進一步將轉換】】效率突破至 24.】【6%】】。】加】州大】學洛杉磯分校】教授【楊陽(Y【ang Ya【n】g)】表【示,利用串聯【【太陽能電】池設計【,同一【個【【電【池】可吸收】兩種不【同光譜範圍的能量】,與單單一【層【 C【】【I】】【G【S【 】【太陽能相比,這】【種【】方式可】大幅增加光】電轉】換效率。I【ME【【C 也指【出【,上層】的】鈣】【【【鈦礦太陽能板能吸收大部分】可見光】,底下的 【【C】IGS 電】【】】池則可吸收【近【紅外光,這讓】太陽能轉換效率表現遠比單【】一的【鈣鈦礦與 】】CIG【S 電【】池還要好【。【除了】鈣鈦礦【【─CIGS 太】【【陽【能【組合之外,也有科學家瞄【【準具有可大【量【製造、】價格低廉、材】【地柔軟可】【撓曲】等【特性【【的【【有機】太】陽】【能,製造【【【出】串聯【型有】】機太陽能】電【池【。就好比【美國密西【根【】大學【 4】 月研發出轉】】換】效率達】】 】【15%、【壽命長達】 】20【 【年的有機太陽能電】】池,不【僅【】】已達到】】商業化標【準,】更【有機會讓太【】陽能成本再】次下降。】中國南開大學科學【家【也在 8【 月】【時將【【串聯型【有【【】機【太陽能電池】轉換】】效率提【【升】到 17】%,透過不同有】】機材】料【讓】光吸收】範圍相】互互補,其中前側材料可吸收】 【30【0-7】20】nm 波長的【光,另【【一材料則負責 【】7【20-1【,0【00n】m,】【穩定性也大幅提【升】【【,1【66 天初步】測驗後電池】【效【率】僅下【】降 4% 左右【。為了讓太陽能】轉換效【【【率更上【一】層樓、進】一步】】提】升太】】】】陽能成】本效益比,眾】多】科學【家】正努】力嘗試新技術與新【】材料,雖然這【【些都還是實驗數據,【實際【效【率【【】【與壽【命尚未經【過戶外環境【】的嚴苛考驗,但隨著時間】流逝與技】術】愈加】【【成熟,未來新【興】【串聯型】】太陽能技術或許有【【機會跨出實驗室】【【【。C】heap【e】r, mo】r】e 【【e【【ff】【】【【ici【e【nt】 【sol】a】r t【ech【】【】nolo】gy】 a st】ep 】clo】【【s】e【r(】】本文由 E】nerg【y】Trend 】【】授權轉】載;首圖來源】:pixabay】)讓太陽】能材】料】】層】層】【【疊疊堆】【【起【,電】池串聯】技【術】【【】有望提升轉】】換效率讓太陽】能材】料】】層】層】【【疊疊堆】【【起【,電】池串聯】技【術】【【】有望提升轉】】換效率讓太陽】能材】料】】層】層】【【疊疊堆】【【起【,電】池串聯】技【術】【【】有望提升轉】】換效率

發【【布日【】期【 2【018 年 】12 月 25 日】 】】1】0【】【:4】5】 |【】作【者 EnergyT【【rend【】 | 面對】】】當前【太【陽【能轉換【效】率難突】破窘境【】,許多【科學家正】嘗試【將兩種太陽【】光電技】術相結【合【,讓不同材料可在性能與光吸【】】】【】【【收【【範圍【相【互互補】【】】,現】】在美國】、澳洲與中】國【等國的科學家【們也都已【【成功運用箇【中道理,】進】【】】【一【步提】【升】】轉【換效】】率。目前無】機材料矽晶太】陽能】【為最常】見、【【【成本】效益】比【【最高的太【陽光】電技術】,只是由於】】其【轉換效率【已達【到 】15-2【2%】,近期】效】率提】升【【幅度也【不大、預期】】未來難以【再度【突】】【破,科學】家一直在【【尋】找其【【】【他材料,或】【是【運】】用另一種】【】製程】,希望【讓太【陽光電技術】迎來【新】的成【長【機遇。讓矽與其他材料合作】其中「】【串聯型太】】陽能」【就是太陽能技術中新興研】究】方【向【,像是澳】【洲國立大學與美國加州】【】理】【工學院【】近】期】已攜手合作】,運【】】用全新【的】方式】將矽與太】陽光【電後】起之秀】鈣【【鈦礦組合在】一起,【澳洲國立大】學研】究【員 】H【e】p】in】g【 Sh】e【n 博士【【】表示,若想要把兩種太【陽【能電】池組合【在一起時【,通常【】中】】間【還】需】】要一】道「連】接橋梁」【,】讓電【荷【可】以在材料間】】移動。團隊認【】為或許】可】】【將【這條【連】接橋梁】拆除,雖然【】橋梁可以】【達【到】穩】定結構】【的【】作用【,但這樣一來會】增加電池的【【能【【源消耗【】】】、提】升製造過程的難】易【度【【【】,論文共【同作【者 Da】n】i】el 】Ja【c【ob】s 博士指出,對此,】【【【【團【【隊已研發【出新型】】】電【池串聯方法【,不需要中【】間【層就可【以讓電荷順】利游【移,目】前他【們也已將】轉換【效】率提【】升到 24%,未】來有】】望】突【破至 30%。而該團隊並非世界】】】唯一【一個研【】究矽】】【─鈣【【鈦礦【的團隊,【美】【【國布朗】大】學與【內布【拉斯【【【加【】大學】林肯分校】(】U【NL【【)】年】初【時也已著手【研發類似技術,更希】望】【未來【【可【】】藉由設計多【層、不同能隙【的材料】來】提升光電轉換】效率。【瑞士洛桑聯】邦理】工學院(E【】PFL】【【)與瑞【士【】】】電子和微技】【術】】中心(CS】E【M【)的科】【】學家【【】【則在 【】6【 月時成功】將矽與鈣鈦礦相結合,】兩種太】陽能【材料能截長【補短】,鈣鈦礦負【責】【將【綠【】光、藍【光轉【換】為】電】【能】,矽則負責【紅光】、近】紅外光,最】終將轉【】換】效率提升【到 【】25.】【2%。材料的多【種排【列組合太】【陽能】材料】百百種【,除了已經達【到商業化【的】矽晶】太】陽能、【】】】】【薄膜太陽】】】能電池】】,還有】鈣鈦礦與】有機等材【】料可】供科】學家選擇,】因【【此隨著【科學家愈【加看【【【【重串】】聯型【太【【】陽能】】】電池【【,】也】有越來】越】多有趣】的材料】排【列組合【登】【【【場。】像是看】好高轉換效率銅銦鎵硒(C】【IGS【)】】太陽能與鈣鈦【【】礦的】低【成本易製】造】優【勢,】加州】】大學【洛杉【磯【【分校 9 月時運】用這兩種【材【料,打】【造出【轉【換效率達】【】 22.4% 的鈣鈦【礦】】─【CI】【G【【S 】】【太】【陽能【電】池【,比】利時歐洲跨校【【際【】微電【子研究【中心(IM【】EC【)【也】】不落人後,】【】9 】月中旬進一步將轉換】】效率突破至 24.】【6%】】。】加】州大】學洛杉磯分校】教授【楊陽(Y【ang Ya【n】g)】表【示,利用串聯【【太陽能電】池設計【,同一【個【【電【池】可吸收】兩種不【同光譜範圍的能量】,與單單一【層【 C【】【I】】【G【S【 】【太陽能相比,這】【種【】方式可】大幅增加光】電轉】換效率。I【ME【【C 也指【出【,上層】的】鈣】【【【鈦礦太陽能板能吸收大部分】可見光】,底下的 【【C】IGS 電】【】】池則可吸收【近【紅外光,這讓】太陽能轉換效率表現遠比單【】一的【鈣鈦礦與 】】CIG【S 電【】池還要好【。【除了】鈣鈦礦【【─CIGS 太】【【陽【能【組合之外,也有科學家瞄【【準具有可大【量【製造、】價格低廉、材】【地柔軟可】【撓曲】等【特性【【的【【有機】太】陽】【能,製造【【【出】串聯【型有】】機太陽能】電【池【。就好比【美國密西【根【】大學【 4】 月研發出轉】】換】效率達】】 】【15%、【壽命長達】 】20【 【年的有機太陽能電】】池,不【僅【】】已達到】】商業化標【準,】更【有機會讓太【】陽能成本再】次下降。】中國南開大學科學【家【也在 8【 月】【時將【【串聯型【有【【】機【太陽能電池】轉換】】效率提【【升】到 17】%,透過不同有】】機材】料【讓】光吸收】範圍相】互互補,其中前側材料可吸收】 【30【0-7】20】nm 波長的【光,另【【一材料則負責 【】7【20-1【,0【00n】m,】【穩定性也大幅提【升】【【,1【66 天初步】測驗後電池】【效【率】僅下【】降 4% 左右【。為了讓太陽能】轉換效【【【率更上【一】層樓、進】一步】】提】升太】】】】陽能成】本效益比,眾】多】科學【家】正努】力嘗試新技術與新【】材料,雖然這【【些都還是實驗數據,【實際【效【率【【】【與壽【命尚未經【過戶外環境【】的嚴苛考驗,但隨著時間】流逝與技】術】愈加】【【成熟,未來新【興】【串聯型】】太陽能技術或許有【【機會跨出實驗室】【【【。C】heap【e】r, mo】r】e 【【e【【ff】【】【【ici【e【nt】 【sol】a】r t【ech【】【】nolo】gy】 a st】ep 】clo】【【s】e【r(】】本文由 E】nerg【y】Trend 】【】授權轉】載;首圖來源】:pixabay】)

讓太陽】能材】料】】層】層】【【疊疊堆】【【起【,電】池串聯】技【術】【【】有望提升轉】】換效率

發【【布日【】期【 2【018 年 】12 月 25 日】 】】1】0【】【:4】5】 |【】作【者 EnergyT【【rend【】 | 面對】】】當前【太【陽【能轉換【效】率難突】破窘境【】,許多【科學家正】嘗試【將兩種太陽【】光電技】術相結【合【,讓不同材料可在性能與光吸【】】】【】【【收【【範圍【相【互互補】【】】,現】】在美國】、澳洲與中】國【等國的科學家【們也都已【【成功運用箇【中道理,】進】【】】【一【步提】【升】】轉【換效】】率。目前無】機材料矽晶太】陽能】【為最常】見、【【【成本】效益】比【【最高的太【陽光】電技術】,只是由於】】其【轉換效率【已達【到 】15-2【2%】,近期】效】率提】升【【幅度也【不大、預期】】未來難以【再度【突】】【破,科學】家一直在【【尋】找其【【】【他材料,或】【是【運】】用另一種】【】製程】,希望【讓太【陽光電技術】迎來【新】的成【長【機遇。讓矽與其他材料合作】其中「】【串聯型太】】陽能」【就是太陽能技術中新興研】究】方【向【,像是澳】【洲國立大學與美國加州】【】理】【工學院【】近】期】已攜手合作】,運【】】用全新【的】方式】將矽與太】陽光【電後】起之秀】鈣【【鈦礦組合在】一起,【澳洲國立大】學研】究【員 】H【e】p】in】g【 Sh】e【n 博士【【】表示,若想要把兩種太【陽【能電】池組合【在一起時【,通常【】中】】間【還】需】】要一】道「連】接橋梁」【,】讓電【荷【可】以在材料間】】移動。團隊認【】為或許】可】】【將【這條【連】接橋梁】拆除,雖然【】橋梁可以】【達【到】穩】定結構】【的【】作用【,但這樣一來會】增加電池的【【能【【源消耗【】】】、提】升製造過程的難】易【度【【【】,論文共【同作【者 Da】n】i】el 】Ja【c【ob】s 博士指出,對此,】【【【【團【【隊已研發【出新型】】】電【池串聯方法【,不需要中【】間【層就可【以讓電荷順】利游【移,目】前他【們也已將】轉換【效】率提【】升到 24%,未】來有】】望】突【破至 30%。而該團隊並非世界】】】唯一【一個研【】究矽】】【─鈣【【鈦礦【的團隊,【美】【【國布朗】大】學與【內布【拉斯【【【加【】大學】林肯分校】(】U【NL【【)】年】初【時也已著手【研發類似技術,更希】望】【未來【【可【】】藉由設計多【層、不同能隙【的材料】來】提升光電轉換】效率。【瑞士洛桑聯】邦理】工學院(E【】PFL】【【)與瑞【士【】】】電子和微技】【術】】中心(CS】E【M【)的科】【】學家【【】【則在 【】6【 月時成功】將矽與鈣鈦礦相結合,】兩種太】陽能【材料能截長【補短】,鈣鈦礦負【責】【將【綠【】光、藍【光轉【換】為】電】【能】,矽則負責【紅光】、近】紅外光,最】終將轉【】換】效率提升【到 【】25.】【2%。材料的多【種排【列組合太】【陽能】材料】百百種【,除了已經達【到商業化【的】矽晶】太】陽能、【】】】】【薄膜太陽】】】能電池】】,還有】鈣鈦礦與】有機等材【】料可】供科】學家選擇,】因【【此隨著【科學家愈【加看【【【【重串】】聯型【太【【】陽能】】】電池【【,】也】有越來】越】多有趣】的材料】排【列組合【登】【【【場。】像是看】好高轉換效率銅銦鎵硒(C】【IGS【)】】太陽能與鈣鈦【【】礦的】低【成本易製】造】優【勢,】加州】】大學【洛杉【磯【【分校 9 月時運】用這兩種【材【料,打】【造出【轉【換效率達】【】 22.4% 的鈣鈦【礦】】─【CI】【G【【S 】】【太】【陽能【電】池【,比】利時歐洲跨校【【際【】微電【子研究【中心(IM【】EC【)【也】】不落人後,】【】9 】月中旬進一步將轉換】】效率突破至 24.】【6%】】。】加】州大】學洛杉磯分校】教授【楊陽(Y【ang Ya【n】g)】表【示,利用串聯【【太陽能電】池設計【,同一【個【【電【池】可吸收】兩種不【同光譜範圍的能量】,與單單一【層【 C【】【I】】【G【S【 】【太陽能相比,這】【種【】方式可】大幅增加光】電轉】換效率。I【ME【【C 也指【出【,上層】的】鈣】【【【鈦礦太陽能板能吸收大部分】可見光】,底下的 【【C】IGS 電】【】】池則可吸收【近【紅外光,這讓】太陽能轉換效率表現遠比單【】一的【鈣鈦礦與 】】CIG【S 電【】池還要好【。【除了】鈣鈦礦【【─CIGS 太】【【陽【能【組合之外,也有科學家瞄【【準具有可大【量【製造、】價格低廉、材】【地柔軟可】【撓曲】等【特性【【的【【有機】太】陽】【能,製造【【【出】串聯【型有】】機太陽能】電【池【。就好比【美國密西【根【】大學【 4】 月研發出轉】】換】效率達】】 】【15%、【壽命長達】 】20【 【年的有機太陽能電】】池,不【僅【】】已達到】】商業化標【準,】更【有機會讓太【】陽能成本再】次下降。】中國南開大學科學【家【也在 8【 月】【時將【【串聯型【有【【】機【太陽能電池】轉換】】效率提【【升】到 17】%,透過不同有】】機材】料【讓】光吸收】範圍相】互互補,其中前側材料可吸收】 【30【0-7】20】nm 波長的【光,另【【一材料則負責 【】7【20-1【,0【00n】m,】【穩定性也大幅提【升】【【,1【66 天初步】測驗後電池】【效【率】僅下【】降 4% 左右【。為了讓太陽能】轉換效【【【率更上【一】層樓、進】一步】】提】升太】】】】陽能成】本效益比,眾】多】科學【家】正努】力嘗試新技術與新【】材料,雖然這【【些都還是實驗數據,【實際【效【率【【】【與壽【命尚未經【過戶外環境【】的嚴苛考驗,但隨著時間】流逝與技】術】愈加】【【成熟,未來新【興】【串聯型】】太陽能技術或許有【【機會跨出實驗室】【【【。C】heap【e】r, mo】r】e 【【e【【ff】【】【【ici【e【nt】 【sol】a】r t【ech【】【】nolo】gy】 a st】ep 】clo】【【s】e【r(】】本文由 E】nerg【y】Trend 】【】授權轉】載;首圖來源】:pixabay】)發【【布日【】期【 2【018 年 】12 月 25 日】 】】1】0【】【:4】5】 |【】作【者 EnergyT【【rend【】 | 面對】】】當前【太【陽【能轉換【效】率難突】破窘境【】,許多【科學家正】嘗試【將兩種太陽【】光電技】術相結【合【,讓不同材料可在性能與光吸【】】】【】【【收【【範圍【相【互互補】【】】,現】】在美國】、澳洲與中】國【等國的科學家【們也都已【【成功運用箇【中道理,】進】【】】【一【步提】【升】】轉【換效】】率。目前無】機材料矽晶太】陽能】【為最常】見、【【【成本】效益】比【【最高的太【陽光】電技術】,只是由於】】其【轉換效率【已達【到 】15-2【2%】,近期】效】率提】升【【幅度也【不大、預期】】未來難以【再度【突】】【破,科學】家一直在【【尋】找其【【】【他材料,或】【是【運】】用另一種】【】製程】,希望【讓太【陽光電技術】迎來【新】的成【長【機遇。讓矽與其他材料合作】其中「】【串聯型太】】陽能」【就是太陽能技術中新興研】究】方【向【,像是澳】【洲國立大學與美國加州】【】理】【工學院【】近】期】已攜手合作】,運【】】用全新【的】方式】將矽與太】陽光【電後】起之秀】鈣【【鈦礦組合在】一起,【澳洲國立大】學研】究【員 】H【e】p】in】g【 Sh】e【n 博士【【】表示,若想要把兩種太【陽【能電】池組合【在一起時【,通常【】中】】間【還】需】】要一】道「連】接橋梁」【,】讓電【荷【可】以在材料間】】移動。團隊認【】為或許】可】】【將【這條【連】接橋梁】拆除,雖然【】橋梁可以】【達【到】穩】定結構】【的【】作用【,但這樣一來會】增加電池的【【能【【源消耗【】】】、提】升製造過程的難】易【度【【【】,論文共【同作【者 Da】n】i】el 】Ja【c【ob】s 博士指出,對此,】【【【【團【【隊已研發【出新型】】】電【池串聯方法【,不需要中【】間【層就可【以讓電荷順】利游【移,目】前他【們也已將】轉換【效】率提【】升到 24%,未】來有】】望】突【破至 30%。而該團隊並非世界】】】唯一【一個研【】究矽】】【─鈣【【鈦礦【的團隊,【美】【【國布朗】大】學與【內布【拉斯【【【加【】大學】林肯分校】(】U【NL【【)】年】初【時也已著手【研發類似技術,更希】望】【未來【【可【】】藉由設計多【層、不同能隙【的材料】來】提升光電轉換】效率。【瑞士洛桑聯】邦理】工學院(E【】PFL】【【)與瑞【士【】】】電子和微技】【術】】中心(CS】E【M【)的科】【】學家【【】【則在 【】6【 月時成功】將矽與鈣鈦礦相結合,】兩種太】陽能【材料能截長【補短】,鈣鈦礦負【責】【將【綠【】光、藍【光轉【換】為】電】【能】,矽則負責【紅光】、近】紅外光,最】終將轉【】換】效率提升【到 【】25.】【2%。材料的多【種排【列組合太】【陽能】材料】百百種【,除了已經達【到商業化【的】矽晶】太】陽能、【】】】】【薄膜太陽】】】能電池】】,還有】鈣鈦礦與】有機等材【】料可】供科】學家選擇,】因【【此隨著【科學家愈【加看【【【【重串】】聯型【太【【】陽能】】】電池【【,】也】有越來】越】多有趣】的材料】排【列組合【登】【【【場。】像是看】好高轉換效率銅銦鎵硒(C】【IGS【)】】太陽能與鈣鈦【【】礦的】低【成本易製】造】優【勢,】加州】】大學【洛杉【磯【【分校 9 月時運】用這兩種【材【料,打】【造出【轉【換效率達】【】 22.4% 的鈣鈦【礦】】─【CI】【G【【S 】】【太】【陽能【電】池【,比】利時歐洲跨校【【際【】微電【子研究【中心(IM【】EC【)【也】】不落人後,】【】9 】月中旬進一步將轉換】】效率突破至 24.】【6%】】。】加】州大】學洛杉磯分校】教授【楊陽(Y【ang Ya【n】g)】表【示,利用串聯【【太陽能電】池設計【,同一【個【【電【池】可吸收】兩種不【同光譜範圍的能量】,與單單一【層【 C【】【I】】【G【S【 】【太陽能相比,這】【種【】方式可】大幅增加光】電轉】換效率。I【ME【【C 也指【出【,上層】的】鈣】【【【鈦礦太陽能板能吸收大部分】可見光】,底下的 【【C】IGS 電】【】】池則可吸收【近【紅外光,這讓】太陽能轉換效率表現遠比單【】一的【鈣鈦礦與 】】CIG【S 電【】池還要好【。【除了】鈣鈦礦【【─CIGS 太】【【陽【能【組合之外,也有科學家瞄【【準具有可大【量【製造、】價格低廉、材】【地柔軟可】【撓曲】等【特性【【的【【有機】太】陽】【能,製造【【【出】串聯【型有】】機太陽能】電【池【。就好比【美國密西【根【】大學【 4】 月研發出轉】】換】效率達】】 】【15%、【壽命長達】 】20【 【年的有機太陽能電】】池,不【僅【】】已達到】】商業化標【準,】更【有機會讓太【】陽能成本再】次下降。】中國南開大學科學【家【也在 8【 月】【時將【【串聯型【有【【】機【太陽能電池】轉換】】效率提【【升】到 17】%,透過不同有】】機材】料【讓】光吸收】範圍相】互互補,其中前側材料可吸收】 【30【0-7】20】nm 波長的【光,另【【一材料則負責 【】7【20-1【,0【00n】m,】【穩定性也大幅提【升】【【,1【66 天初步】測驗後電池】【效【率】僅下【】降 4% 左右【。為了讓太陽能】轉換效【【【率更上【一】層樓、進】一步】】提】升太】】】】陽能成】本效益比,眾】多】科學【家】正努】力嘗試新技術與新【】材料,雖然這【【些都還是實驗數據,【實際【效【率【【】【與壽【命尚未經【過戶外環境【】的嚴苛考驗,但隨著時間】流逝與技】術】愈加】【【成熟,未來新【興】【串聯型】】太陽能技術或許有【【機會跨出實驗室】【【【。C】heap【e】r, mo】r】e 【【e【【ff】【】【【ici【e【nt】 【sol】a】r t【ech【】【】nolo】gy】 a st】ep 】clo】【【s】e【r(】】本文由 E】nerg【y】Trend 】【】授權轉】載;首圖來源】:pixabay】)發【【布日【】期【 2【018 年 】12 月 25 日】 】】1】0【】【:4】5】 |【】作【者 EnergyT【【rend【】 | 面對】】】當前【太【陽【能轉換【效】率難突】破窘境【】,許多【科學家正】嘗試【將兩種太陽【】光電技】術相結【合【,讓不同材料可在性能與光吸【】】】【】【【收【【範圍【相【互互補】【】】,現】】在美國】、澳洲與中】國【等國的科學家【們也都已【【成功運用箇【中道理,】進】【】】【一【步提】【升】】轉【換效】】率。目前無】機材料矽晶太】陽能】【為最常】見、【【【成本】效益】比【【最高的太【陽光】電技術】,只是由於】】其【轉換效率【已達【到 】15-2【2%】,近期】效】率提】升【【幅度也【不大、預期】】未來難以【再度【突】】【破,科學】家一直在【【尋】找其【【】【他材料,或】【是【運】】用另一種】【】製程】,希望【讓太【陽光電技術】迎來【新】的成【長【機遇。讓矽與其他材料合作】其中「】【串聯型太】】陽能」【就是太陽能技術中新興研】究】方【向【,像是澳】【洲國立大學與美國加州】【】理】【工學院【】近】期】已攜手合作】,運【】】用全新【的】方式】將矽與太】陽光【電後】起之秀】鈣【【鈦礦組合在】一起,【澳洲國立大】學研】究【員 】H【e】p】in】g【 Sh】e【n 博士【【】表示,若想要把兩種太【陽【能電】池組合【在一起時【,通常【】中】】間【還】需】】要一】道「連】接橋梁」【,】讓電【荷【可】以在材料間】】移動。團隊認【】為或許】可】】【將【這條【連】接橋梁】拆除,雖然【】橋梁可以】【達【到】穩】定結構】【的【】作用【,但這樣一來會】增加電池的【【能【【源消耗【】】】、提】升製造過程的難】易【度【【【】,論文共【同作【者 Da】n】i】el 】Ja【c【ob】s 博士指出,對此,】【【【【團【【隊已研發【出新型】】】電【池串聯方法【,不需要中【】間【層就可【以讓電荷順】利游【移,目】前他【們也已將】轉換【效】率提【】升到 24%,未】來有】】望】突【破至 30%。而該團隊並非世界】】】唯一【一個研【】究矽】】【─鈣【【鈦礦【的團隊,【美】【【國布朗】大】學與【內布【拉斯【【【加【】大學】林肯分校】(】U【NL【【)】年】初【時也已著手【研發類似技術,更希】望】【未來【【可【】】藉由設計多【層、不同能隙【的材料】來】提升光電轉換】效率。【瑞士洛桑聯】邦理】工學院(E【】PFL】【【)與瑞【士【】】】電子和微技】【術】】中心(CS】E【M【)的科】【】學家【【】【則在 【】6【 月時成功】將矽與鈣鈦礦相結合,】兩種太】陽能【材料能截長【補短】,鈣鈦礦負【責】【將【綠【】光、藍【光轉【換】為】電】【能】,矽則負責【紅光】、近】紅外光,最】終將轉【】換】效率提升【到 【】25.】【2%。材料的多【種排【列組合太】【陽能】材料】百百種【,除了已經達【到商業化【的】矽晶】太】陽能、【】】】】【薄膜太陽】】】能電池】】,還有】鈣鈦礦與】有機等材【】料可】供科】學家選擇,】因【【此隨著【科學家愈【加看【【【【重串】】聯型【太【【】陽能】】】電池【【,】也】有越來】越】多有趣】的材料】排【列組合【登】【【【場。】像是看】好高轉換效率銅銦鎵硒(C】【IGS【)】】太陽能與鈣鈦【【】礦的】低【成本易製】造】優【勢,】加州】】大學【洛杉【磯【【分校 9 月時運】用這兩種【材【料,打】【造出【轉【換效率達】【】 22.4% 的鈣鈦【礦】】─【CI】【G【【S 】】【太】【陽能【電】池【,比】利時歐洲跨校【【際【】微電【子研究【中心(IM【】EC【)【也】】不落人後,】【】9 】月中旬進一步將轉換】】效率突破至 24.】【6%】】。】加】州大】學洛杉磯分校】教授【楊陽(Y【ang Ya【n】g)】表【示,利用串聯【【太陽能電】池設計【,同一【個【【電【池】可吸收】兩種不【同光譜範圍的能量】,與單單一【層【 C【】【I】】【G【S【 】【太陽能相比,這】【種【】方式可】大幅增加光】電轉】換效率。I【ME【【C 也指【出【,上層】的】鈣】【【【鈦礦太陽能板能吸收大部分】可見光】,底下的 【【C】IGS 電】【】】池則可吸收【近【紅外光,這讓】太陽能轉換效率表現遠比單【】一的【鈣鈦礦與 】】CIG【S 電【】池還要好【。【除了】鈣鈦礦【【─CIGS 太】【【陽【能【組合之外,也有科學家瞄【【準具有可大【量【製造、】價格低廉、材】【地柔軟可】【撓曲】等【特性【【的【【有機】太】陽】【能,製造【【【出】串聯【型有】】機太陽能】電【池【。就好比【美國密西【根【】大學【 4】 月研發出轉】】換】效率達】】 】【15%、【壽命長達】 】20【 【年的有機太陽能電】】池,不【僅【】】已達到】】商業化標【準,】更【有機會讓太【】陽能成本再】次下降。】中國南開大學科學【家【也在 8【 月】【時將【【串聯型【有【【】機【太陽能電池】轉換】】效率提【【升】到 17】%,透過不同有】】機材】料【讓】光吸收】範圍相】互互補,其中前側材料可吸收】 【30【0-7】20】nm 波長的【光,另【【一材料則負責 【】7【20-1【,0【00n】m,】【穩定性也大幅提【升】【【,1【66 天初步】測驗後電池】【效【率】僅下【】降 4% 左右【。為了讓太陽能】轉換效【【【率更上【一】層樓、進】一步】】提】升太】】】】陽能成】本效益比,眾】多】科學【家】正努】力嘗試新技術與新【】材料,雖然這【【些都還是實驗數據,【實際【效【率【【】【與壽【命尚未經【過戶外環境【】的嚴苛考驗,但隨著時間】流逝與技】術】愈加】【【成熟,未來新【興】【串聯型】】太陽能技術或許有【【機會跨出實驗室】【【【。C】heap【e】r, mo】r】e 【【e【【ff】【】【【ici【e【nt】 【sol】a】r t【ech【】【】nolo】gy】 a st】ep 】clo】【【s】e【r(】】本文由 E】nerg【y】Trend 】【】授權轉】載;首圖來源】:pixabay】)發【【布日【】期【 2【018 年 】12 月 25 日】 】】1】0【】【:4】5】 |【】作【者 EnergyT【【rend【】 | 面對】】】當前【太【陽【能轉換【效】率難突】破窘境【】,許多【科學家正】嘗試【將兩種太陽【】光電技】術相結【合【,讓不同材料可在性能與光吸【】】】【】【【收【【範圍【相【互互補】【】】,現】】在美國】、澳洲與中】國【等國的科學家【們也都已【【成功運用箇【中道理,】進】【】】【一【步提】【升】】轉【換效】】率。目前無】機材料矽晶太】陽能】【為最常】見、【【【成本】效益】比【【最高的太【陽光】電技術】,只是由於】】其【轉換效率【已達【到 】15-2【2%】,近期】效】率提】升【【幅度也【不大、預期】】未來難以【再度【突】】【破,科學】家一直在【【尋】找其【【】【他材料,或】【是【運】】用另一種】【】製程】,希望【讓太【陽光電技術】迎來【新】的成【長【機遇。讓矽與其他材料合作】其中「】【串聯型太】】陽能」【就是太陽能技術中新興研】究】方【向【,像是澳】【洲國立大學與美國加州】【】理】【工學院【】近】期】已攜手合作】,運【】】用全新【的】方式】將矽與太】陽光【電後】起之秀】鈣【【鈦礦組合在】一起,【澳洲國立大】學研】究【員 】H【e】p】in】g【 Sh】e【n 博士【【】表示,若想要把兩種太【陽【能電】池組合【在一起時【,通常【】中】】間【還】需】】要一】道「連】接橋梁」【,】讓電【荷【可】以在材料間】】移動。團隊認【】為或許】可】】【將【這條【連】接橋梁】拆除,雖然【】橋梁可以】【達【到】穩】定結構】【的【】作用【,但這樣一來會】增加電池的【【能【【源消耗【】】】、提】升製造過程的難】易【度【【【】,論文共【同作【者 Da】n】i】el 】Ja【c【ob】s 博士指出,對此,】【【【【團【【隊已研發【出新型】】】電【池串聯方法【,不需要中【】間【層就可【以讓電荷順】利游【移,目】前他【們也已將】轉換【效】率提【】升到 24%,未】來有】】望】突【破至 30%。而該團隊並非世界】】】唯一【一個研【】究矽】】【─鈣【【鈦礦【的團隊,【美】【【國布朗】大】學與【內布【拉斯【【【加【】大學】林肯分校】(】U【NL【【)】年】初【時也已著手【研發類似技術,更希】望】【未來【【可【】】藉由設計多【層、不同能隙【的材料】來】提升光電轉換】效率。【瑞士洛桑聯】邦理】工學院(E【】PFL】【【)與瑞【士【】】】電子和微技】【術】】中心(CS】E【M【)的科】【】學家【【】【則在 【】6【 月時成功】將矽與鈣鈦礦相結合,】兩種太】陽能【材料能截長【補短】,鈣鈦礦負【責】【將【綠【】光、藍【光轉【換】為】電】【能】,矽則負責【紅光】、近】紅外光,最】終將轉【】換】效率提升【到 【】25.】【2%。材料的多【種排【列組合太】【陽能】材料】百百種【,除了已經達【到商業化【的】矽晶】太】陽能、【】】】】【薄膜太陽】】】能電池】】,還有】鈣鈦礦與】有機等材【】料可】供科】學家選擇,】因【【此隨著【科學家愈【加看【【【【重串】】聯型【太【【】陽能】】】電池【【,】也】有越來】越】多有趣】的材料】排【列組合【登】【【【場。】像是看】好高轉換效率銅銦鎵硒(C】【IGS【)】】太陽能與鈣鈦【【】礦的】低【成本易製】造】優【勢,】加州】】大學【洛杉【磯【【分校 9 月時運】用這兩種【材【料,打】【造出【轉【換效率達】【】 22.4% 的鈣鈦【礦】】─【CI】【G【【S 】】【太】【陽能【電】池【,比】利時歐洲跨校【【際【】微電【子研究【中心(IM【】EC【)【也】】不落人後,】【】9 】月中旬進一步將轉換】】效率突破至 24.】【6%】】。】加】州大】學洛杉磯分校】教授【楊陽(Y【ang Ya【n】g)】表【示,利用串聯【【太陽能電】池設計【,同一【個【【電【池】可吸收】兩種不【同光譜範圍的能量】,與單單一【層【 C【】【I】】【G【S【 】【太陽能相比,這】【種【】方式可】大幅增加光】電轉】換效率。I【ME【【C 也指【出【,上層】的】鈣】【【【鈦礦太陽能板能吸收大部分】可見光】,底下的 【【C】IGS 電】【】】池則可吸收【近【紅外光,這讓】太陽能轉換效率表現遠比單【】一的【鈣鈦礦與 】】CIG【S 電【】池還要好【。【除了】鈣鈦礦【【─CIGS 太】【【陽【能【組合之外,也有科學家瞄【【準具有可大【量【製造、】價格低廉、材】【地柔軟可】【撓曲】等【特性【【的【【有機】太】陽】【能,製造【【【出】串聯【型有】】機太陽能】電【池【。就好比【美國密西【根【】大學【 4】 月研發出轉】】換】效率達】】 】【15%、【壽命長達】 】20【 【年的有機太陽能電】】池,不【僅【】】已達到】】商業化標【準,】更【有機會讓太【】陽能成本再】次下降。】中國南開大學科學【家【也在 8【 月】【時將【【串聯型【有【【】機【太陽能電池】轉換】】效率提【【升】到 17】%,透過不同有】】機材】料【讓】光吸收】範圍相】互互補,其中前側材料可吸收】 【30【0-7】20】nm 波長的【光,另【【一材料則負責 【】7【20-1【,0【00n】m,】【穩定性也大幅提【升】【【,1【66 天初步】測驗後電池】【效【率】僅下【】降 4% 左右【。為了讓太陽能】轉換效【【【率更上【一】層樓、進】一步】】提】升太】】】】陽能成】本效益比,眾】多】科學【家】正努】力嘗試新技術與新【】材料,雖然這【【些都還是實驗數據,【實際【效【率【【】【與壽【命尚未經【過戶外環境【】的嚴苛考驗,但隨著時間】流逝與技】術】愈加】【【成熟,未來新【興】【串聯型】】太陽能技術或許有【【機會跨出實驗室】【【【。C】heap【e】r, mo】r】e 【【e【【ff】【】【【ici【e【nt】 【sol】a】r t【ech【】【】nolo】gy】 a st】ep 】clo】【【s】e【r(】】本文由 E】nerg【y】Trend 】【】授權轉】載;首圖來源】:pixabay】)發【【布日【】期【 2【018 年 】12 月 25 日】 】】1】0【】【:4】5】 |【】作【者 EnergyT【【rend【】 | 面對】】】當前【太【陽【能轉換【效】率難突】破窘境【】,許多【科學家正】嘗試【將兩種太陽【】光電技】術相結【合【,讓不同材料可在性能與光吸【】】】【】【【收【【範圍【相【互互補】【】】,現】】在美國】、澳洲與中】國【等國的科學家【們也都已【【成功運用箇【中道理,】進】【】】【一【步提】【升】】轉【換效】】率。目前無】機材料矽晶太】陽能】【為最常】見、【【【成本】效益】比【【最高的太【陽光】電技術】,只是由於】】其【轉換效率【已達【到 】15-2【2%】,近期】效】率提】升【【幅度也【不大、預期】】未來難以【再度【突】】【破,科學】家一直在【【尋】找其【【】【他材料,或】【是【運】】用另一種】【】製程】,希望【讓太【陽光電技術】迎來【新】的成【長【機遇。讓矽與其他材料合作】其中「】【串聯型太】】陽能」【就是太陽能技術中新興研】究】方【向【,像是澳】【洲國立大學與美國加州】【】理】【工學院【】近】期】已攜手合作】,運【】】用全新【的】方式】將矽與太】陽光【電後】起之秀】鈣【【鈦礦組合在】一起,【澳洲國立大】學研】究【員 】H【e】p】in】g【 Sh】e【n 博士【【】表示,若想要把兩種太【陽【能電】池組合【在一起時【,通常【】中】】間【還】需】】要一】道「連】接橋梁」【,】讓電【荷【可】以在材料間】】移動。團隊認【】為或許】可】】【將【這條【連】接橋梁】拆除,雖然【】橋梁可以】【達【到】穩】定結構】【的【】作用【,但這樣一來會】增加電池的【【能【【源消耗【】】】、提】升製造過程的難】易【度【【【】,論文共【同作【者 Da】n】i】el 】Ja【c【ob】s 博士指出,對此,】【【【【團【【隊已研發【出新型】】】電【池串聯方法【,不需要中【】間【層就可【以讓電荷順】利游【移,目】前他【們也已將】轉換【效】率提【】升到 24%,未】來有】】望】突【破至 30%。而該團隊並非世界】】】唯一【一個研【】究矽】】【─鈣【【鈦礦【的團隊,【美】【【國布朗】大】學與【內布【拉斯【【【加【】大學】林肯分校】(】U【NL【【)】年】初【時也已著手【研發類似技術,更希】望】【未來【【可【】】藉由設計多【層、不同能隙【的材料】來】提升光電轉換】效率。【瑞士洛桑聯】邦理】工學院(E【】PFL】【【)與瑞【士【】】】電子和微技】【術】】中心(CS】E【M【)的科】【】學家【【】【則在 【】6【 月時成功】將矽與鈣鈦礦相結合,】兩種太】陽能【材料能截長【補短】,鈣鈦礦負【責】【將【綠【】光、藍【光轉【換】為】電】【能】,矽則負責【紅光】、近】紅外光,最】終將轉【】換】效率提升【到 【】25.】【2%。材料的多【種排【列組合太】【陽能】材料】百百種【,除了已經達【到商業化【的】矽晶】太】陽能、【】】】】【薄膜太陽】】】能電池】】,還有】鈣鈦礦與】有機等材【】料可】供科】學家選擇,】因【【此隨著【科學家愈【加看【【【【重串】】聯型【太【【】陽能】】】電池【【,】也】有越來】越】多有趣】的材料】排【列組合【登】【【【場。】像是看】好高轉換效率銅銦鎵硒(C】【IGS【)】】太陽能與鈣鈦【【】礦的】低【成本易製】造】優【勢,】加州】】大學【洛杉【磯【【分校 9 月時運】用這兩種【材【料,打】【造出【轉【換效率達】【】 22.4% 的鈣鈦【礦】】─【CI】【G【【S 】】【太】【陽能【電】池【,比】利時歐洲跨校【【際【】微電【子研究【中心(IM【】EC【)【也】】不落人後,】【】9 】月中旬進一步將轉換】】效率突破至 24.】【6%】】。】加】州大】學洛杉磯分校】教授【楊陽(Y【ang Ya【n】g)】表【示,利用串聯【【太陽能電】池設計【,同一【個【【電【池】可吸收】兩種不【同光譜範圍的能量】,與單單一【層【 C【】【I】】【G【S【 】【太陽能相比,這】【種【】方式可】大幅增加光】電轉】換效率。I【ME【【C 也指【出【,上層】的】鈣】【【【鈦礦太陽能板能吸收大部分】可見光】,底下的 【【C】IGS 電】【】】池則可吸收【近【紅外光,這讓】太陽能轉換效率表現遠比單【】一的【鈣鈦礦與 】】CIG【S 電【】池還要好【。【除了】鈣鈦礦【【─CIGS 太】【【陽【能【組合之外,也有科學家瞄【【準具有可大【量【製造、】價格低廉、材】【地柔軟可】【撓曲】等【特性【【的【【有機】太】陽】【能,製造【【【出】串聯【型有】】機太陽能】電【池【。就好比【美國密西【根【】大學【 4】 月研發出轉】】換】效率達】】 】【15%、【壽命長達】 】20【 【年的有機太陽能電】】池,不【僅【】】已達到】】商業化標【準,】更【有機會讓太【】陽能成本再】次下降。】中國南開大學科學【家【也在 8【 月】【時將【【串聯型【有【【】機【太陽能電池】轉換】】效率提【【升】到 17】%,透過不同有】】機材】料【讓】光吸收】範圍相】互互補,其中前側材料可吸收】 【30【0-7】20】nm 波長的【光,另【【一材料則負責 【】7【20-1【,0【00n】m,】【穩定性也大幅提【升】【【,1【66 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博士【【】表示,若想要把兩種太【陽【能電】池組合【在一起時【,通常【】中】】間【還】需】】要一】道「連】接橋梁」【,】讓電【荷【可】以在材料間】】移動。團隊認【】為或許】可】】【將【這條【連】接橋梁】拆除,雖然【】橋梁可以】【達【到】穩】定結構】【的【】作用【,但這樣一來會】增加電池的【【能【【源消耗【】】】、提】升製造過程的難】易【度【【【】,論文共【同作【者 Da】n】i】el 】Ja【c【ob】s 博士指出,對此,】【【【【團【【隊已研發【出新型】】】電【池串聯方法【,不需要中【】間【層就可【以讓電荷順】利游【移,目】前他【們也已將】轉換【效】率提【】升到 24%,未】來有】】望】突【破至 30%。而該團隊並非世界】】】唯一【一個研【】究矽】】【─鈣【【鈦礦【的團隊,【美】【【國布朗】大】學與【內布【拉斯【【【加【】大學】林肯分校】(】U【NL【【)】年】初【時也已著手【研發類似技術,更希】望】【未來【【可【】】藉由設計多【層、不同能隙【的材料】來】提升光電轉換】效率。【瑞士洛桑聯】邦理】工學院(E【】PFL】【【)與瑞【士【】】】電子和微技】【術】】中心(CS】E【M【)的科】【】學家【【】【則在 【】6【 月時成功】將矽與鈣鈦礦相結合,】兩種太】陽能【材料能截長【補短】,鈣鈦礦負【責】【將【綠【】光、藍【光轉【換】為】電】【能】,矽則負責【紅光】、近】紅外光,最】終將轉【】換】效率提升【到 【】25.】【2%。材料的多【種排【列組合太】【陽能】材料】百百種【,除了已經達【到商業化【的】矽晶】太】陽能、【】】】】【薄膜太陽】】】能電池】】,還有】鈣鈦礦與】有機等材【】料可】供科】學家選擇,】因【【此隨著【科學家愈【加看【【【【重串】】聯型【太【【】陽能】】】電池【【,】也】有越來】越】多有趣】的材料】排【列組合【登】【【【場。】像是看】好高轉換效率銅銦鎵硒(C】【IGS【)】】太陽能與鈣鈦【【】礦的】低【成本易製】造】優【勢,】加州】】大學【洛杉【磯【【分校 9 月時運】用這兩種【材【料,打】【造出【轉【換效率達】【】 22.4% 的鈣鈦【礦】】─【CI】【G【【S 】】【太】【陽能【電】池【,比】利時歐洲跨校【【際【】微電【子研究【中心(IM【】EC【)【也】】不落人後,】【】9 】月中旬進一步將轉換】】效率突破至 24.】【6%】】。】加】州大】學洛杉磯分校】教授【楊陽(Y【ang Ya【n】g)】表【示,利用串聯【【太陽能電】池設計【,同一【個【【電【池】可吸收】兩種不【同光譜範圍的能量】,與單單一【層【 C【】【I】】【G【S【 】【太陽能相比,這】【種【】方式可】大幅增加光】電轉】換效率。I【ME【【C 也指【出【,上層】的】鈣】【【【鈦礦太陽能板能吸收大部分】可見光】,底下的 【【C】IGS 電】【】】池則可吸收【近【紅外光,這讓】太陽能轉換效率表現遠比單【】一的【鈣鈦礦與 】】CIG【S 電【】池還要好【。【除了】鈣鈦礦【【─CIGS 太】【【陽【能【組合之外,也有科學家瞄【【準具有可大【量【製造、】價格低廉、材】【地柔軟可】【撓曲】等【特性【【的【【有機】太】陽】【能,製造【【【出】串聯【型有】】機太陽能】電【池【。就好比【美國密西【根【】大學【 4】 月研發出轉】】換】效率達】】 】【15%、【壽命長達】 】20【 【年的有機太陽能電】】池,不【僅【】】已達到】】商業化標【準,】更【有機會讓太【】陽能成本再】次下降。】中國南開大學科學【家【也在 8【 月】【時將【【串聯型【有【【】機【太陽能電池】轉換】】效率提【【升】到 17】%,透過不同有】】機材】料【讓】光吸收】範圍相】互互補,其中前側材料可吸收】 【30【0-7】20】nm 波長的【光,另【【一材料則負責 【】7【20-1【,0【00n】m,】【穩定性也大幅提【升】【【,1【66 天初步】測驗後電池】【效【率】僅下【】降 4% 左右【。為了讓太陽能】轉換效【【【率更上【一】層樓、進】一步】】提】升太】】】】陽能成】本效益比,眾】多】科學【家】正努】力嘗試新技術與新【】材料,雖然這【【些都還是實驗數據,【實際【效【率【【】【與壽【命尚未經【過戶外環境【】的嚴苛考驗,但隨著時間】流逝與技】術】愈加】【【成熟,未來新【興】【串聯型】】太陽能技術或許有【【機會跨出實驗室】【【【。C】heap【e】r, mo】r】e 【【e【【ff】【】【【ici【e【nt】 【sol】a】r t【ech【】【】nolo】gy】 a st】ep 】clo】【【s】e【r(】】本文由 E】nerg【y】Trend 】【】授權轉】載;首圖來源】:pixabay】)讓太陽】能材】料】】層】層】【【疊疊堆】【【起【,電】池串聯】技【術】【【】有望提升轉】】換效率讓太陽】能材】料】】層】層】【【疊疊堆】【【起【,電】池串聯】技【術】【【】有望提升轉】】換效率讓太陽】能材】料】】層】層】【【疊疊堆】【【起【,電】池串聯】技【術】【【】有望提升轉】】換效率讓太陽】能材】料】】層】層】【【疊疊堆】【【起【,電】池串聯】技【術】【【】有望提升轉】】換效率讓太陽】能材】料】】層】層】【【疊疊堆】【【起【,電】池串聯】技【術】【【】有望提升轉】】換效率讓太陽】能材】料】】層】層】【【疊疊堆】【【起【,電】池串聯】技【術】【【】有望提升轉】】換效率。

讓太陽】能材】料】】層】層】【【疊疊堆】【【起【,電】池串聯】技【術】【【】有望提升轉】】換效率

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30%。而該團隊並非世界】】】唯一【一個研【】究矽】】【─鈣【【鈦礦【的團隊,【美】【【國布朗】大】學與【內布【拉斯【【【加【】大學】林肯分校】(】U【NL【【)】年】初【時也已著手【研發類似技術,更希】望】【未來【【可【】】藉由設計多【層、不同能隙【的材料】來】提升光電轉換】效率。【瑞士洛桑聯】邦理】工學院(E【】PFL】【【)與瑞【士【】】】電子和微技】【術】】中心(CS】E【M【)的科】【】學家【【】【則在 【】6【 月時成功】將矽與鈣鈦礦相結合,】兩種太】陽能【材料能截長【補短】,鈣鈦礦負【責】【將【綠【】光、藍【光轉【換】為】電】【能】,矽則負責【紅光】、近】紅外光,最】終將轉【】換】效率提升【到 【】25.】【2%。材料的多【種排【列組合太】【陽能】材料】百百種【,除了已經達【到商業化【的】矽晶】太】陽能、【】】】】【薄膜太陽】】】能電池】】,還有】鈣鈦礦與】有機等材【】料可】供科】學家選擇,】因【【此隨著【科學家愈【加看【【【【重串】】聯型【太【【】陽能】】】電池【【,】也】有越來】越】多有趣】的材料】排【列組合【登】【【【場。】像是看】好高轉換效率銅銦鎵硒(C】【IGS【)】】太陽能與鈣鈦【【】礦的】低【成本易製】造】優【勢,】加州】】大學【洛杉【磯【【分校 9 月時運】用這兩種【材【料,打】【造出【轉【換效率達】【】 22.4% 的鈣鈦【礦】】─【CI】【G【【S 】】【太】【陽能【電】池【,比】利時歐洲跨校【【際【】微電【子研究【中心(IM【】EC【)【也】】不落人後,】【】9 】月中旬進一步將轉換】】效率突破至 24.】【6%】】。】加】州大】學洛杉磯分校】教授【楊陽(Y【ang Ya【n】g)】表【示,利用串聯【【太陽能電】池設計【,同一【個【【電【池】可吸收】兩種不【同光譜範圍的能量】,與單單一【層【 C【】【I】】【G【S【 】【太陽能相比,這】【種【】方式可】大幅增加光】電轉】換效率。I【ME【【C 也指【出【,上層】的】鈣】【【【鈦礦太陽能板能吸收大部分】可見光】,底下的 【【C】IGS 電】【】】池則可吸收【近【紅外光,這讓】太陽能轉換效率表現遠比單【】一的【鈣鈦礦與 】】CIG【S 電【】池還要好【。【除了】鈣鈦礦【【─CIGS 太】【【陽【能【組合之外,也有科學家瞄【【準具有可大【量【製造、】價格低廉、材】【地柔軟可】【撓曲】等【特性【【的【【有機】太】陽】【能,製造【【【出】串聯【型有】】機太陽能】電【池【。就好比【美國密西【根【】大學【 4】 月研發出轉】】換】效率達】】 】【15%、【壽命長達】 】20【 【年的有機太陽能電】】池,不【僅【】】已達到】】商業化標【準,】更【有機會讓太【】陽能成本再】次下降。】中國南開大學科學【家【也在 8【 月】【時將【【串聯型【有【【】機【太陽能電池】轉換】】效率提【【升】到 17】%,透過不同有】】機材】料【讓】光吸收】範圍相】互互補,其中前側材料可吸收】 【30【0-7】20】nm 波長的【光,另【【一材料則負責 【】7【20-1【,0【00n】m,】【穩定性也大幅提【升】【【,1【66 天初步】測驗後電池】【效【率】僅下【】降 4% 左右【。為了讓太陽能】轉換效【【【率更上【一】層樓、進】一步】】提】升太】】】】陽能成】本效益比,眾】多】科學【家】正努】力嘗試新技術與新【】材料,雖然這【【些都還是實驗數據,【實際【效【率【【】【與壽【命尚未經【過戶外環境【】的嚴苛考驗,但隨著時間】流逝與技】術】愈加】【【成熟,未來新【興】【串聯型】】太陽能技術或許有【【機會跨出實驗室】【【【。C】heap【e】r, mo】r】e 【【e【【ff】【】【【ici【e【nt】 【sol】a】r t【ech【】【】nolo】gy】 a st】ep 】clo】【【s】e【r(】】本文由 E】nerg【y】Trend 】【】授權轉】載;首圖來源】:pixabay】)讓太陽】能材】料】】層】層】【【疊疊堆】【【起【,電】池串聯】技【術】【【】有望提升轉】】換效率發【【布日【】期【 2【018 年 】12 月 25 日】 】】1】0【】【:4】5】 |【】作【者 EnergyT【【rend【】 | 面對】】】當前【太【陽【能轉換【效】率難突】破窘境【】,許多【科學家正】嘗試【將兩種太陽【】光電技】術相結【合【,讓不同材料可在性能與光吸【】】】【】【【收【【範圍【相【互互補】【】】,現】】在美國】、澳洲與中】國【等國的科學家【們也都已【【成功運用箇【中道理,】進】【】】【一【步提】【升】】轉【換效】】率。目前無】機材料矽晶太】陽能】【為最常】見、【【【成本】效益】比【【最高的太【陽光】電技術】,只是由於】】其【轉換效率【已達【到 】15-2【2%】,近期】效】率提】升【【幅度也【不大、預期】】未來難以【再度【突】】【破,科學】家一直在【【尋】找其【【】【他材料,或】【是【運】】用另一種】【】製程】,希望【讓太【陽光電技術】迎來【新】的成【長【機遇。讓矽與其他材料合作】其中「】【串聯型太】】陽能」【就是太陽能技術中新興研】究】方【向【,像是澳】【洲國立大學與美國加州】【】理】【工學院【】近】期】已攜手合作】,運【】】用全新【的】方式】將矽與太】陽光【電後】起之秀】鈣【【鈦礦組合在】一起,【澳洲國立大】學研】究【員 】H【e】p】in】g【 Sh】e【n 博士【【】表示,若想要把兩種太【陽【能電】池組合【在一起時【,通常【】中】】間【還】需】】要一】道「連】接橋梁」【,】讓電【荷【可】以在材料間】】移動。團隊認【】為或許】可】】【將【這條【連】接橋梁】拆除,雖然【】橋梁可以】【達【到】穩】定結構】【的【】作用【,但這樣一來會】增加電池的【【能【【源消耗【】】】、提】升製造過程的難】易【度【【【】,論文共【同作【者 Da】n】i】el 】Ja【c【ob】s 博士指出,對此,】【【【【團【【隊已研發【出新型】】】電【池串聯方法【,不需要中【】間【層就可【以讓電荷順】利游【移,目】前他【們也已將】轉換【效】率提【】升到 24%,未】來有】】望】突【破至 30%。而該團隊並非世界】】】唯一【一個研【】究矽】】【─鈣【【鈦礦【的團隊,【美】【【國布朗】大】學與【內布【拉斯【【【加【】大學】林肯分校】(】U【NL【【)】年】初【時也已著手【研發類似技術,更希】望】【未來【【可【】】藉由設計多【層、不同能隙【的材料】來】提升光電轉換】效率。【瑞士洛桑聯】邦理】工學院(E【】PFL】【【)與瑞【士【】】】電子和微技】【術】】中心(CS】E【M【)的科】【】學家【【】【則在 【】6【 月時成功】將矽與鈣鈦礦相結合,】兩種太】陽能【材料能截長【補短】,鈣鈦礦負【責】【將【綠【】光、藍【光轉【換】為】電】【能】,矽則負責【紅光】、近】紅外光,最】終將轉【】換】效率提升【到 【】25.】【2%。材料的多【種排【列組合太】【陽能】材料】百百種【,除了已經達【到商業化【的】矽晶】太】陽能、【】】】】【薄膜太陽】】】能電池】】,還有】鈣鈦礦與】有機等材【】料可】供科】學家選擇,】因【【此隨著【科學家愈【加看【【【【重串】】聯型【太【【】陽能】】】電池【【,】也】有越來】越】多有趣】的材料】排【列組合【登】【【【場。】像是看】好高轉換效率銅銦鎵硒(C】【IGS【)】】太陽能與鈣鈦【【】礦的】低【成本易製】造】優【勢,】加州】】大學【洛杉【磯【【分校 9 月時運】用這兩種【材【料,打】【造出【轉【換效率達】【】 22.4% 的鈣鈦【礦】】─【CI】【G【【S 】】【太】【陽能【電】池【,比】利時歐洲跨校【【際【】微電【子研究【中心(IM【】EC【)【也】】不落人後,】【】9 】月中旬進一步將轉換】】效率突破至 24.】【6%】】。】加】州大】學洛杉磯分校】教授【楊陽(Y【ang Ya【n】g)】表【示,利用串聯【【太陽能電】池設計【,同一【個【【電【池】可吸收】兩種不【同光譜範圍的能量】,與單單一【層【 C【】【I】】【G【S【 】【太陽能相比,這】【種【】方式可】大幅增加光】電轉】換效率。I【ME【【C 也指【出【,上層】的】鈣】【【【鈦礦太陽能板能吸收大部分】可見光】,底下的 【【C】IGS 電】【】】池則可吸收【近【紅外光,這讓】太陽能轉換效率表現遠比單【】一的【鈣鈦礦與 】】CIG【S 電【】池還要好【。【除了】鈣鈦礦【【─CIGS 太】【【陽【能【組合之外,也有科學家瞄【【準具有可大【量【製造、】價格低廉、材】【地柔軟可】【撓曲】等【特性【【的【【有機】太】陽】【能,製造【【【出】串聯【型有】】機太陽能】電【池【。就好比【美國密西【根【】大學【 4】 月研發出轉】】換】效率達】】 】【15%、【壽命長達】 】20【 【年的有機太陽能電】】池,不【僅【】】已達到】】商業化標【準,】更【有機會讓太【】陽能成本再】次下降。】中國南開大學科學【家【也在 8【 月】【時將【【串聯型【有【【】機【太陽能電池】轉換】】效率提【【升】到 17】%,透過不同有】】機材】料【讓】光吸收】範圍相】互互補,其中前側材料可吸收】 【30【0-7】20】nm 波長的【光,另【【一材料則負責 【】7【20-1【,0【00n】m,】【穩定性也大幅提【升】【【,1【66 天初步】測驗後電池】【效【率】僅下【】降 4% 左右【。為了讓太陽能】轉換效【【【率更上【一】層樓、進】一步】】提】升太】】】】陽能成】本效益比,眾】多】科學【家】正努】力嘗試新技術與新【】材料,雖然這【【些都還是實驗數據,【實際【效【率【【】【與壽【命尚未經【過戶外環境【】的嚴苛考驗,但隨著時間】流逝與技】術】愈加】【【成熟,未來新【興】【串聯型】】太陽能技術或許有【【機會跨出實驗室】【【【。C】heap【e】r, mo】r】e 【【e【【ff】【】【【ici【e【nt】 【sol】a】r t【ech【】【】nolo】gy】 a st】ep 】clo】【【s】e【r(】】本文由 E】nerg【y】Trend 】【】授權轉】載;首圖來源】:pixabay】)發【【布日【】期【 2【018 年 】12 月 25 日】 】】1】0【】【:4】5】 |【】作【者 EnergyT【【rend【】 | 面對】】】當前【太【陽【能轉換【效】率難突】破窘境【】,許多【科學家正】嘗試【將兩種太陽【】光電技】術相結【合【,讓不同材料可在性能與光吸【】】】【】【【收【【範圍【相【互互補】【】】,現】】在美國】、澳洲與中】國【等國的科學家【們也都已【【成功運用箇【中道理,】進】【】】【一【步提】【升】】轉【換效】】率。目前無】機材料矽晶太】陽能】【為最常】見、【【【成本】效益】比【【最高的太【陽光】電技術】,只是由於】】其【轉換效率【已達【到 】15-2【2%】,近期】效】率提】升【【幅度也【不大、預期】】未來難以【再度【突】】【破,科學】家一直在【【尋】找其【【】【他材料,或】【是【運】】用另一種】【】製程】,希望【讓太【陽光電技術】迎來【新】的成【長【機遇。讓矽與其他材料合作】其中「】【串聯型太】】陽能」【就是太陽能技術中新興研】究】方【向【,像是澳】【洲國立大學與美國加州】【】理】【工學院【】近】期】已攜手合作】,運【】】用全新【的】方式】將矽與太】陽光【電後】起之秀】鈣【【鈦礦組合在】一起,【澳洲國立大】學研】究【員 】H【e】p】in】g【 Sh】e【n 博士【【】表示,若想要把兩種太【陽【能電】池組合【在一起時【,通常【】中】】間【還】需】】要一】道「連】接橋梁」【,】讓電【荷【可】以在材料間】】移動。團隊認【】為或許】可】】【將【這條【連】接橋梁】拆除,雖然【】橋梁可以】【達【到】穩】定結構】【的【】作用【,但這樣一來會】增加電池的【【能【【源消耗【】】】、提】升製造過程的難】易【度【【【】,論文共【同作【者 Da】n】i】el 】Ja【c【ob】s 博士指出,對此,】【【【【團【【隊已研發【出新型】】】電【池串聯方法【,不需要中【】間【層就可【以讓電荷順】利游【移,目】前他【們也已將】轉換【效】率提【】升到 24%,未】來有】】望】突【破至 30%。而該團隊並非世界】】】唯一【一個研【】究矽】】【─鈣【【鈦礦【的團隊,【美】【【國布朗】大】學與【內布【拉斯【【【加【】大學】林肯分校】(】U【NL【【)】年】初【時也已著手【研發類似技術,更希】望】【未來【【可【】】藉由設計多【層、不同能隙【的材料】來】提升光電轉換】效率。【瑞士洛桑聯】邦理】工學院(E【】PFL】【【)與瑞【士【】】】電子和微技】【術】】中心(CS】E【M【)的科】【】學家【【】【則在 【】6【 月時成功】將矽與鈣鈦礦相結合,】兩種太】陽能【材料能截長【補短】,鈣鈦礦負【責】【將【綠【】光、藍【光轉【換】為】電】【能】,矽則負責【紅光】、近】紅外光,最】終將轉【】換】效率提升【到 【】25.】【2%。材料的多【種排【列組合太】【陽能】材料】百百種【,除了已經達【到商業化【的】矽晶】太】陽能、【】】】】【薄膜太陽】】】能電池】】,還有】鈣鈦礦與】有機等材【】料可】供科】學家選擇,】因【【此隨著【科學家愈【加看【【【【重串】】聯型【太【【】陽能】】】電池【【,】也】有越來】越】多有趣】的材料】排【列組合【登】【【【場。】像是看】好高轉換效率銅銦鎵硒(C】【IGS【)】】太陽能與鈣鈦【【】礦的】低【成本易製】造】優【勢,】加州】】大學【洛杉【磯【【分校 9 月時運】用這兩種【材【料,打】【造出【轉【換效率達】【】 22.4% 的鈣鈦【礦】】─【CI】【G【【S 】】【太】【陽能【電】池【,比】利時歐洲跨校【【際【】微電【子研究【中心(IM【】EC【)【也】】不落人後,】【】9 】月中旬進一步將轉換】】效率突破至 24.】【6%】】。】加】州大】學洛杉磯分校】教授【楊陽(Y【ang Ya【n】g)】表【示,利用串聯【【太陽能電】池設計【,同一【個【【電【池】可吸收】兩種不【同光譜範圍的能量】,與單單一【層【 C【】【I】】【G【S【 】【太陽能相比,這】【種【】方式可】大幅增加光】電轉】換效率。I【ME【【C 也指【出【,上層】的】鈣】【【【鈦礦太陽能板能吸收大部分】可見光】,底下的 【【C】IGS 電】【】】池則可吸收【近【紅外光,這讓】太陽能轉換效率表現遠比單【】一的【鈣鈦礦與 】】CIG【S 電【】池還要好【。【除了】鈣鈦礦【【─CIGS 太】【【陽【能【組合之外,也有科學家瞄【【準具有可大【量【製造、】價格低廉、材】【地柔軟可】【撓曲】等【特性【【的【【有機】太】陽】【能,製造【【【出】串聯【型有】】機太陽能】電【池【。就好比【美國密西【根【】大學【 4】 月研發出轉】】換】效率達】】 】【15%、【壽命長達】 】20【 【年的有機太陽能電】】池,不【僅【】】已達到】】商業化標【準,】更【有機會讓太【】陽能成本再】次下降。】中國南開大學科學【家【也在 8【 月】【時將【【串聯型【有【【】機【太陽能電池】轉換】】效率提【【升】到 17】%,透過不同有】】機材】料【讓】光吸收】範圍相】互互補,其中前側材料可吸收】 【30【0-7】20】nm 波長的【光,另【【一材料則負責 【】7【20-1【,0【00n】m,】【穩定性也大幅提【升】【【,1【66 天初步】測驗後電池】【效【率】僅下【】降 4% 左右【。為了讓太陽能】轉換效【【【率更上【一】層樓、進】一步】】提】升太】】】】陽能成】本效益比,眾】多】科學【家】正努】力嘗試新技術與新【】材料,雖然這【【些都還是實驗數據,【實際【效【率【【】【與壽【命尚未經【過戶外環境【】的嚴苛考驗,但隨著時間】流逝與技】術】愈加】【【成熟,未來新【興】【串聯型】】太陽能技術或許有【【機會跨出實驗室】【【【。C】heap【e】r, mo】r】e 【【e【【ff】【】【【ici【e【nt】 【sol】a】r t【ech【】【】nolo】gy】 a st】ep 】clo】【【s】e【r(】】本文由 E】nerg【y】Trend 】【】授權轉】載;首圖來源】:pixabay】)讓太陽】能材】料】】層】層】【【疊疊堆】【【起【,電】池串聯】技【術】【【】有望提升轉】】換效率讓太陽】能材】料】】層】層】【【疊疊堆】【【起【,電】池串聯】技【術】【【】有望提升轉】】換效率發【【布日【】期【 2【018 年 】12 月 25 日】 】】1】0【】【:4】5】 |【】作【者 EnergyT【【rend【】 | 面對】】】當前【太【陽【能轉換【效】率難突】破窘境【】,許多【科學家正】嘗試【將兩種太陽【】光電技】術相結【合【,讓不同材料可在性能與光吸【】】】【】【【收【【範圍【相【互互補】【】】,現】】在美國】、澳洲與中】國【等國的科學家【們也都已【【成功運用箇【中道理,】進】【】】【一【步提】【升】】轉【換效】】率。目前無】機材料矽晶太】陽能】【為最常】見、【【【成本】效益】比【【最高的太【陽光】電技術】,只是由於】】其【轉換效率【已達【到 】15-2【2%】,近期】效】率提】升【【幅度也【不大、預期】】未來難以【再度【突】】【破,科學】家一直在【【尋】找其【【】【他材料,或】【是【運】】用另一種】【】製程】,希望【讓太【陽光電技術】迎來【新】的成【長【機遇。讓矽與其他材料合作】其中「】【串聯型太】】陽能」【就是太陽能技術中新興研】究】方【向【,像是澳】【洲國立大學與美國加州】【】理】【工學院【】近】期】已攜手合作】,運【】】用全新【的】方式】將矽與太】陽光【電後】起之秀】鈣【【鈦礦組合在】一起,【澳洲國立大】學研】究【員 】H【e】p】in】g【 Sh】e【n 博士【【】表示,若想要把兩種太【陽【能電】池組合【在一起時【,通常【】中】】間【還】需】】要一】道「連】接橋梁」【,】讓電【荷【可】以在材料間】】移動。團隊認【】為或許】可】】【將【這條【連】接橋梁】拆除,雖然【】橋梁可以】【達【到】穩】定結構】【的【】作用【,但這樣一來會】增加電池的【【能【【源消耗【】】】、提】升製造過程的難】易【度【【【】,論文共【同作【者 Da】n】i】el 】Ja【c【ob】s 博士指出,對此,】【【【【團【【隊已研發【出新型】】】電【池串聯方法【,不需要中【】間【層就可【以讓電荷順】利游【移,目】前他【們也已將】轉換【效】率提【】升到 24%,未】來有】】望】突【破至 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】15-2【2%】,近期】效】率提】升【【幅度也【不大、預期】】未來難以【再度【突】】【破,科學】家一直在【【尋】找其【【】【他材料,或】【是【運】】用另一種】【】製程】,希望【讓太【陽光電技術】迎來【新】的成【長【機遇。讓矽與其他材料合作】其中「】【串聯型太】】陽能」【就是太陽能技術中新興研】究】方【向【,像是澳】【洲國立大學與美國加州】【】理】【工學院【】近】期】已攜手合作】,運【】】用全新【的】方式】將矽與太】陽光【電後】起之秀】鈣【【鈦礦組合在】一起,【澳洲國立大】學研】究【員 】H【e】p】in】g【 Sh】e【n 博士【【】表示,若想要把兩種太【陽【能電】池組合【在一起時【,通常【】中】】間【還】需】】要一】道「連】接橋梁」【,】讓電【荷【可】以在材料間】】移動。團隊認【】為或許】可】】【將【這條【連】接橋梁】拆除,雖然【】橋梁可以】【達【到】穩】定結構】【的【】作用【,但這樣一來會】增加電池的【【能【【源消耗【】】】、提】升製造過程的難】易【度【【【】,論文共【同作【者 Da】n】i】el 】Ja【c【ob】s 博士指出,對此,】【【【【團【【隊已研發【出新型】】】電【池串聯方法【,不需要中【】間【層就可【以讓電荷順】利游【移,目】前他【們也已將】轉換【效】率提【】升到 24%,未】來有】】望】突【破至 30%。而該團隊並非世界】】】唯一【一個研【】究矽】】【─鈣【【鈦礦【的團隊,【美】【【國布朗】大】學與【內布【拉斯【【【加【】大學】林肯分校】(】U【NL【【)】年】初【時也已著手【研發類似技術,更希】望】【未來【【可【】】藉由設計多【層、不同能隙【的材料】來】提升光電轉換】效率。【瑞士洛桑聯】邦理】工學院(E【】PFL】【【)與瑞【士【】】】電子和微技】【術】】中心(CS】E【M【)的科】【】學家【【】【則在 【】6【 月時成功】將矽與鈣鈦礦相結合,】兩種太】陽能【材料能截長【補短】,鈣鈦礦負【責】【將【綠【】光、藍【光轉【換】為】電】【能】,矽則負責【紅光】、近】紅外光,最】終將轉【】換】效率提升【到 【】25.】【2%。材料的多【種排【列組合太】【陽能】材料】百百種【,除了已經達【到商業化【的】矽晶】太】陽能、【】】】】【薄膜太陽】】】能電池】】,還有】鈣鈦礦與】有機等材【】料可】供科】學家選擇,】因【【此隨著【科學家愈【加看【【【【重串】】聯型【太【【】陽能】】】電池【【,】也】有越來】越】多有趣】的材料】排【列組合【登】【【【場。】像是看】好高轉換效率銅銦鎵硒(C】【IGS【)】】太陽能與鈣鈦【【】礦的】低【成本易製】造】優【勢,】加州】】大學【洛杉【磯【【分校 9 月時運】用這兩種【材【料,打】【造出【轉【換效率達】【】 22.4% 的鈣鈦【礦】】─【CI】【G【【S 】】【太】【陽能【電】池【,比】利時歐洲跨校【【際【】微電【子研究【中心(IM【】EC【)【也】】不落人後,】【】9 】月中旬進一步將轉換】】效率突破至 24.】【6%】】。】加】州大】學洛杉磯分校】教授【楊陽(Y【ang Ya【n】g)】表【示,利用串聯【【太陽能電】池設計【,同一【個【【電【池】可吸收】兩種不【同光譜範圍的能量】,與單單一【層【 C【】【I】】【G【S【 】【太陽能相比,這】【種【】方式可】大幅增加光】電轉】換效率。I【ME【【C 也指【出【,上層】的】鈣】【【【鈦礦太陽能板能吸收大部分】可見光】,底下的 【【C】IGS 電】【】】池則可吸收【近【紅外光,這讓】太陽能轉換效率表現遠比單【】一的【鈣鈦礦與 】】CIG【S 電【】池還要好【。【除了】鈣鈦礦【【─CIGS 太】【【陽【能【組合之外,也有科學家瞄【【準具有可大【量【製造、】價格低廉、材】【地柔軟可】【撓曲】等【特性【【的【【有機】太】陽】【能,製造【【【出】串聯【型有】】機太陽能】電【池【。就好比【美國密西【根【】大學【 4】 月研發出轉】】換】效率達】】 】【15%、【壽命長達】 】20【 【年的有機太陽能電】】池,不【僅【】】已達到】】商業化標【準,】更【有機會讓太【】陽能成本再】次下降。】中國南開大學科學【家【也在 8【 月】【時將【【串聯型【有【【】機【太陽能電池】轉換】】效率提【【升】到 17】%,透過不同有】】機材】料【讓】光吸收】範圍相】互互補,其中前側材料可吸收】 【30【0-7】20】nm 波長的【光,另【【一材料則負責 【】7【20-1【,0【00n】m,】【穩定性也大幅提【升】【【,1【66 天初步】測驗後電池】【效【率】僅下【】降 4% 左右【。為了讓太陽能】轉換效【【【率更上【一】層樓、進】一步】】提】升太】】】】陽能成】本效益比,眾】多】科學【家】正努】力嘗試新技術與新【】材料,雖然這【【些都還是實驗數據,【實際【效【率【【】【與壽【命尚未經【過戶外環境【】的嚴苛考驗,但隨著時間】流逝與技】術】愈加】【【成熟,未來新【興】【串聯型】】太陽能技術或許有【【機會跨出實驗室】【【【。C】heap【e】r, mo】r】e 【【e【【ff】【】【【ici【e【nt】 【sol】a】r t【ech【】【】nolo】gy】 a st】ep 】clo】【【s】e【r(】】本文由 E】nerg【y】Trend 】【】授權轉】載;首圖來源】:pixabay】)讓太陽】能材】料】】層】層】【【疊疊堆】【【起【,電】池串聯】技【術】【【】有望提升轉】】換效率。

發【【布日【】期【 2【018 年 】12 月 25 日】 】】1】0【】【:4】5】 |【】作【者 EnergyT【【rend【】 | 面對】】】當前【太【陽【能轉換【效】率難突】破窘境【】,許多【科學家正】嘗試【將兩種太陽【】光電技】術相結【合【,讓不同材料可在性能與光吸【】】】【】【【收【【範圍【相【互互補】【】】,現】】在美國】、澳洲與中】國【等國的科學家【們也都已【【成功運用箇【中道理,】進】【】】【一【步提】【升】】轉【換效】】率。目前無】機材料矽晶太】陽能】【為最常】見、【【【成本】效益】比【【最高的太【陽光】電技術】,只是由於】】其【轉換效率【已達【到 】15-2【2%】,近期】效】率提】升【【幅度也【不大、預期】】未來難以【再度【突】】【破,科學】家一直在【【尋】找其【【】【他材料,或】【是【運】】用另一種】【】製程】,希望【讓太【陽光電技術】迎來【新】的成【長【機遇。讓矽與其他材料合作】其中「】【串聯型太】】陽能」【就是太陽能技術中新興研】究】方【向【,像是澳】【洲國立大學與美國加州】【】理】【工學院【】近】期】已攜手合作】,運【】】用全新【的】方式】將矽與太】陽光【電後】起之秀】鈣【【鈦礦組合在】一起,【澳洲國立大】學研】究【員 】H【e】p】in】g【 Sh】e【n 博士【【】表示,若想要把兩種太【陽【能電】池組合【在一起時【,通常【】中】】間【還】需】】要一】道「連】接橋梁」【,】讓電【荷【可】以在材料間】】移動。團隊認【】為或許】可】】【將【這條【連】接橋梁】拆除,雖然【】橋梁可以】【達【到】穩】定結構】【的【】作用【,但這樣一來會】增加電池的【【能【【源消耗【】】】、提】升製造過程的難】易【度【【【】,論文共【同作【者 Da】n】i】el 】Ja【c【ob】s 博士指出,對此,】【【【【團【【隊已研發【出新型】】】電【池串聯方法【,不需要中【】間【層就可【以讓電荷順】利游【移,目】前他【們也已將】轉換【效】率提【】升到 24%,未】來有】】望】突【破至 30%。而該團隊並非世界】】】唯一【一個研【】究矽】】【─鈣【【鈦礦【的團隊,【美】【【國布朗】大】學與【內布【拉斯【【【加【】大學】林肯分校】(】U【NL【【)】年】初【時也已著手【研發類似技術,更希】望】【未來【【可【】】藉由設計多【層、不同能隙【的材料】來】提升光電轉換】效率。【瑞士洛桑聯】邦理】工學院(E【】PFL】【【)與瑞【士【】】】電子和微技】【術】】中心(CS】E【M【)的科】【】學家【【】【則在 【】6【 月時成功】將矽與鈣鈦礦相結合,】兩種太】陽能【材料能截長【補短】,鈣鈦礦負【責】【將【綠【】光、藍【光轉【換】為】電】【能】,矽則負責【紅光】、近】紅外光,最】終將轉【】換】效率提升【到 【】25.】【2%。材料的多【種排【列組合太】【陽能】材料】百百種【,除了已經達【到商業化【的】矽晶】太】陽能、【】】】】【薄膜太陽】】】能電池】】,還有】鈣鈦礦與】有機等材【】料可】供科】學家選擇,】因【【此隨著【科學家愈【加看【【【【重串】】聯型【太【【】陽能】】】電池【【,】也】有越來】越】多有趣】的材料】排【列組合【登】【【【場。】像是看】好高轉換效率銅銦鎵硒(C】【IGS【)】】太陽能與鈣鈦【【】礦的】低【成本易製】造】優【勢,】加州】】大學【洛杉【磯【【分校 9 月時運】用這兩種【材【料,打】【造出【轉【換效率達】【】 22.4% 的鈣鈦【礦】】─【CI】【G【【S 】】【太】【陽能【電】池【,比】利時歐洲跨校【【際【】微電【子研究【中心(IM【】EC【)【也】】不落人後,】【】9 】月中旬進一步將轉換】】效率突破至 24.】【6%】】。】加】州大】學洛杉磯分校】教授【楊陽(Y【ang Ya【n】g)】表【示,利用串聯【【太陽能電】池設計【,同一【個【【電【池】可吸收】兩種不【同光譜範圍的能量】,與單單一【層【 C【】【I】】【G【S【 】【太陽能相比,這】【種【】方式可】大幅增加光】電轉】換效率。I【ME【【C 也指【出【,上層】的】鈣】【【【鈦礦太陽能板能吸收大部分】可見光】,底下的 【【C】IGS 電】【】】池則可吸收【近【紅外光,這讓】太陽能轉換效率表現遠比單【】一的【鈣鈦礦與 】】CIG【S 電【】池還要好【。【除了】鈣鈦礦【【─CIGS 太】【【陽【能【組合之外,也有科學家瞄【【準具有可大【量【製造、】價格低廉、材】【地柔軟可】【撓曲】等【特性【【的【【有機】太】陽】【能,製造【【【出】串聯【型有】】機太陽能】電【池【。就好比【美國密西【根【】大學【 4】 月研發出轉】】換】效率達】】 】【15%、【壽命長達】 】20【 【年的有機太陽能電】】池,不【僅【】】已達到】】商業化標【準,】更【有機會讓太【】陽能成本再】次下降。】中國南開大學科學【家【也在 8【 月】【時將【【串聯型【有【【】機【太陽能電池】轉換】】效率提【【升】到 17】%,透過不同有】】機材】料【讓】光吸收】範圍相】互互補,其中前側材料可吸收】 【30【0-7】20】nm 波長的【光,另【【一材料則負責 【】7【20-1【,0【00n】m,】【穩定性也大幅提【升】【【,1【66 天初步】測驗後電池】【效【率】僅下【】降 4% 左右【。為了讓太陽能】轉換效【【【率更上【一】層樓、進】一步】】提】升太】】】】陽能成】本效益比,眾】多】科學【家】正努】力嘗試新技術與新【】材料,雖然這【【些都還是實驗數據,【實際【效【率【【】【與壽【命尚未經【過戶外環境【】的嚴苛考驗,但隨著時間】流逝與技】術】愈加】【【成熟,未來新【興】【串聯型】】太陽能技術或許有【【機會跨出實驗室】【【【。C】heap【e】r, mo】r】e 【【e【【ff】【】【【ici【e【nt】 【sol】a】r t【ech【】【】nolo】gy】 a st】ep 】clo】【【s】e【r(】】本文由 E】nerg【y】Trend 】【】授權轉】載;首圖來源】:pixabay】)

1.發【【布日【】期【 2【018 年 】12 月 25 日】 】】1】0【】【:4】5】 |【】作【者 EnergyT【【rend【】 | 面對】】】當前【太【陽【能轉換【效】率難突】破窘境【】,許多【科學家正】嘗試【將兩種太陽【】光電技】術相結【合【,讓不同材料可在性能與光吸【】】】【】【【收【【範圍【相【互互補】【】】,現】】在美國】、澳洲與中】國【等國的科學家【們也都已【【成功運用箇【中道理,】進】【】】【一【步提】【升】】轉【換效】】率。目前無】機材料矽晶太】陽能】【為最常】見、【【【成本】效益】比【【最高的太【陽光】電技術】,只是由於】】其【轉換效率【已達【到 】15-2【2%】,近期】效】率提】升【【幅度也【不大、預期】】未來難以【再度【突】】【破,科學】家一直在【【尋】找其【【】【他材料,或】【是【運】】用另一種】【】製程】,希望【讓太【陽光電技術】迎來【新】的成【長【機遇。讓矽與其他材料合作】其中「】【串聯型太】】陽能」【就是太陽能技術中新興研】究】方【向【,像是澳】【洲國立大學與美國加州】【】理】【工學院【】近】期】已攜手合作】,運【】】用全新【的】方式】將矽與太】陽光【電後】起之秀】鈣【【鈦礦組合在】一起,【澳洲國立大】學研】究【員 】H【e】p】in】g【 Sh】e【n 博士【【】表示,若想要把兩種太【陽【能電】池組合【在一起時【,通常【】中】】間【還】需】】要一】道「連】接橋梁」【,】讓電【荷【可】以在材料間】】移動。團隊認【】為或許】可】】【將【這條【連】接橋梁】拆除,雖然【】橋梁可以】【達【到】穩】定結構】【的【】作用【,但這樣一來會】增加電池的【【能【【源消耗【】】】、提】升製造過程的難】易【度【【【】,論文共【同作【者 Da】n】i】el 】Ja【c【ob】s 博士指出,對此,】【【【【團【【隊已研發【出新型】】】電【池串聯方法【,不需要中【】間【層就可【以讓電荷順】利游【移,目】前他【們也已將】轉換【效】率提【】升到 24%,未】來有】】望】突【破至 30%。而該團隊並非世界】】】唯一【一個研【】究矽】】【─鈣【【鈦礦【的團隊,【美】【【國布朗】大】學與【內布【拉斯【【【加【】大學】林肯分校】(】U【NL【【)】年】初【時也已著手【研發類似技術,更希】望】【未來【【可【】】藉由設計多【層、不同能隙【的材料】來】提升光電轉換】效率。【瑞士洛桑聯】邦理】工學院(E【】PFL】【【)與瑞【士【】】】電子和微技】【術】】中心(CS】E【M【)的科】【】學家【【】【則在 【】6【 月時成功】將矽與鈣鈦礦相結合,】兩種太】陽能【材料能截長【補短】,鈣鈦礦負【責】【將【綠【】光、藍【光轉【換】為】電】【能】,矽則負責【紅光】、近】紅外光,最】終將轉【】換】效率提升【到 【】25.】【2%。材料的多【種排【列組合太】【陽能】材料】百百種【,除了已經達【到商業化【的】矽晶】太】陽能、【】】】】【薄膜太陽】】】能電池】】,還有】鈣鈦礦與】有機等材【】料可】供科】學家選擇,】因【【此隨著【科學家愈【加看【【【【重串】】聯型【太【【】陽能】】】電池【【,】也】有越來】越】多有趣】的材料】排【列組合【登】【【【場。】像是看】好高轉換效率銅銦鎵硒(C】【IGS【)】】太陽能與鈣鈦【【】礦的】低【成本易製】造】優【勢,】加州】】大學【洛杉【磯【【分校 9 月時運】用這兩種【材【料,打】【造出【轉【換效率達】【】 22.4% 的鈣鈦【礦】】─【CI】【G【【S 】】【太】【陽能【電】池【,比】利時歐洲跨校【【際【】微電【子研究【中心(IM【】EC【)【也】】不落人後,】【】9 】月中旬進一步將轉換】】效率突破至 24.】【6%】】。】加】州大】學洛杉磯分校】教授【楊陽(Y【ang Ya【n】g)】表【示,利用串聯【【太陽能電】池設計【,同一【個【【電【池】可吸收】兩種不【同光譜範圍的能量】,與單單一【層【 C【】【I】】【G【S【 】【太陽能相比,這】【種【】方式可】大幅增加光】電轉】換效率。I【ME【【C 也指【出【,上層】的】鈣】【【【鈦礦太陽能板能吸收大部分】可見光】,底下的 【【C】IGS 電】【】】池則可吸收【近【紅外光,這讓】太陽能轉換效率表現遠比單【】一的【鈣鈦礦與 】】CIG【S 電【】池還要好【。【除了】鈣鈦礦【【─CIGS 太】【【陽【能【組合之外,也有科學家瞄【【準具有可大【量【製造、】價格低廉、材】【地柔軟可】【撓曲】等【特性【【的【【有機】太】陽】【能,製造【【【出】串聯【型有】】機太陽能】電【池【。就好比【美國密西【根【】大學【 4】 月研發出轉】】換】效率達】】 】【15%、【壽命長達】 】20【 【年的有機太陽能電】】池,不【僅【】】已達到】】商業化標【準,】更【有機會讓太【】陽能成本再】次下降。】中國南開大學科學【家【也在 8【 月】【時將【【串聯型【有【【】機【太陽能電池】轉換】】效率提【【升】到 17】%,透過不同有】】機材】料【讓】光吸收】範圍相】互互補,其中前側材料可吸收】 【30【0-7】20】nm 波長的【光,另【【一材料則負責 【】7【20-1【,0【00n】m,】【穩定性也大幅提【升】【【,1【66 天初步】測驗後電池】【效【率】僅下【】降 4% 左右【。為了讓太陽能】轉換效【【【率更上【一】層樓、進】一步】】提】升太】】】】陽能成】本效益比,眾】多】科學【家】正努】力嘗試新技術與新【】材料,雖然這【【些都還是實驗數據,【實際【效【率【【】【與壽【命尚未經【過戶外環境【】的嚴苛考驗,但隨著時間】流逝與技】術】愈加】【【成熟,未來新【興】【串聯型】】太陽能技術或許有【【機會跨出實驗室】【【【。C】heap【e】r, mo】r】e 【【e【【ff】【】【【ici【e【nt】 【sol】a】r t【ech【】【】nolo】gy】 a st】ep 】clo】【【s】e【r(】】本文由 E】nerg【y】Trend 】【】授權轉】載;首圖來源】:pixabay】)

發【【布日【】期【 2【018 年 】12 月 25 日】 】】1】0【】【:4】5】 |【】作【者 EnergyT【【rend【】 | 面對】】】當前【太【陽【能轉換【效】率難突】破窘境【】,許多【科學家正】嘗試【將兩種太陽【】光電技】術相結【合【,讓不同材料可在性能與光吸【】】】【】【【收【【範圍【相【互互補】【】】,現】】在美國】、澳洲與中】國【等國的科學家【們也都已【【成功運用箇【中道理,】進】【】】【一【步提】【升】】轉【換效】】率。目前無】機材料矽晶太】陽能】【為最常】見、【【【成本】效益】比【【最高的太【陽光】電技術】,只是由於】】其【轉換效率【已達【到 】15-2【2%】,近期】效】率提】升【【幅度也【不大、預期】】未來難以【再度【突】】【破,科學】家一直在【【尋】找其【【】【他材料,或】【是【運】】用另一種】【】製程】,希望【讓太【陽光電技術】迎來【新】的成【長【機遇。讓矽與其他材料合作】其中「】【串聯型太】】陽能」【就是太陽能技術中新興研】究】方【向【,像是澳】【洲國立大學與美國加州】【】理】【工學院【】近】期】已攜手合作】,運【】】用全新【的】方式】將矽與太】陽光【電後】起之秀】鈣【【鈦礦組合在】一起,【澳洲國立大】學研】究【員 】H【e】p】in】g【 Sh】e【n 博士【【】表示,若想要把兩種太【陽【能電】池組合【在一起時【,通常【】中】】間【還】需】】要一】道「連】接橋梁」【,】讓電【荷【可】以在材料間】】移動。團隊認【】為或許】可】】【將【這條【連】接橋梁】拆除,雖然【】橋梁可以】【達【到】穩】定結構】【的【】作用【,但這樣一來會】增加電池的【【能【【源消耗【】】】、提】升製造過程的難】易【度【【【】,論文共【同作【者 Da】n】i】el 】Ja【c【ob】s 博士指出,對此,】【【【【團【【隊已研發【出新型】】】電【池串聯方法【,不需要中【】間【層就可【以讓電荷順】利游【移,目】前他【們也已將】轉換【效】率提【】升到 24%,未】來有】】望】突【破至 30%。而該團隊並非世界】】】唯一【一個研【】究矽】】【─鈣【【鈦礦【的團隊,【美】【【國布朗】大】學與【內布【拉斯【【【加【】大學】林肯分校】(】U【NL【【)】年】初【時也已著手【研發類似技術,更希】望】【未來【【可【】】藉由設計多【層、不同能隙【的材料】來】提升光電轉換】效率。【瑞士洛桑聯】邦理】工學院(E【】PFL】【【)與瑞【士【】】】電子和微技】【術】】中心(CS】E【M【)的科】【】學家【【】【則在 【】6【 月時成功】將矽與鈣鈦礦相結合,】兩種太】陽能【材料能截長【補短】,鈣鈦礦負【責】【將【綠【】光、藍【光轉【換】為】電】【能】,矽則負責【紅光】、近】紅外光,最】終將轉【】換】效率提升【到 【】25.】【2%。材料的多【種排【列組合太】【陽能】材料】百百種【,除了已經達【到商業化【的】矽晶】太】陽能、【】】】】【薄膜太陽】】】能電池】】,還有】鈣鈦礦與】有機等材【】料可】供科】學家選擇,】因【【此隨著【科學家愈【加看【【【【重串】】聯型【太【【】陽能】】】電池【【,】也】有越來】越】多有趣】的材料】排【列組合【登】【【【場。】像是看】好高轉換效率銅銦鎵硒(C】【IGS【)】】太陽能與鈣鈦【【】礦的】低【成本易製】造】優【勢,】加州】】大學【洛杉【磯【【分校 9 月時運】用這兩種【材【料,打】【造出【轉【換效率達】【】 22.4% 的鈣鈦【礦】】─【CI】【G【【S 】】【太】【陽能【電】池【,比】利時歐洲跨校【【際【】微電【子研究【中心(IM【】EC【)【也】】不落人後,】【】9 】月中旬進一步將轉換】】效率突破至 24.】【6%】】。】加】州大】學洛杉磯分校】教授【楊陽(Y【ang Ya【n】g)】表【示,利用串聯【【太陽能電】池設計【,同一【個【【電【池】可吸收】兩種不【同光譜範圍的能量】,與單單一【層【 C【】【I】】【G【S【 】【太陽能相比,這】【種【】方式可】大幅增加光】電轉】換效率。I【ME【【C 也指【出【,上層】的】鈣】【【【鈦礦太陽能板能吸收大部分】可見光】,底下的 【【C】IGS 電】【】】池則可吸收【近【紅外光,這讓】太陽能轉換效率表現遠比單【】一的【鈣鈦礦與 】】CIG【S 電【】池還要好【。【除了】鈣鈦礦【【─CIGS 太】【【陽【能【組合之外,也有科學家瞄【【準具有可大【量【製造、】價格低廉、材】【地柔軟可】【撓曲】等【特性【【的【【有機】太】陽】【能,製造【【【出】串聯【型有】】機太陽能】電【池【。就好比【美國密西【根【】大學【 4】 月研發出轉】】換】效率達】】 】【15%、【壽命長達】 】20【 【年的有機太陽能電】】池,不【僅【】】已達到】】商業化標【準,】更【有機會讓太【】陽能成本再】次下降。】中國南開大學科學【家【也在 8【 月】【時將【【串聯型【有【【】機【太陽能電池】轉換】】效率提【【升】到 17】%,透過不同有】】機材】料【讓】光吸收】範圍相】互互補,其中前側材料可吸收】 【30【0-7】20】nm 波長的【光,另【【一材料則負責 【】7【20-1【,0【00n】m,】【穩定性也大幅提【升】【【,1【66 天初步】測驗後電池】【效【率】僅下【】降 4% 左右【。為了讓太陽能】轉換效【【【率更上【一】層樓、進】一步】】提】升太】】】】陽能成】本效益比,眾】多】科學【家】正努】力嘗試新技術與新【】材料,雖然這【【些都還是實驗數據,【實際【效【率【【】【與壽【命尚未經【過戶外環境【】的嚴苛考驗,但隨著時間】流逝與技】術】愈加】【【成熟,未來新【興】【串聯型】】太陽能技術或許有【【機會跨出實驗室】【【【。C】heap【e】r, mo】r】e 【【e【【ff】【】【【ici【e【nt】 【sol】a】r t【ech【】【】nolo】gy】 a st】ep 】clo】【【s】e【r(】】本文由 E】nerg【y】Trend 】【】授權轉】載;首圖來源】:pixabay】)讓太陽】能材】料】】層】層】【【疊疊堆】【【起【,電】池串聯】技【術】【【】有望提升轉】】換效率發【【布日【】期【 2【018 年 】12 月 25 日】 】】1】0【】【:4】5】 |【】作【者 EnergyT【【rend【】 | 面對】】】當前【太【陽【能轉換【效】率難突】破窘境【】,許多【科學家正】嘗試【將兩種太陽【】光電技】術相結【合【,讓不同材料可在性能與光吸【】】】【】【【收【【範圍【相【互互補】【】】,現】】在美國】、澳洲與中】國【等國的科學家【們也都已【【成功運用箇【中道理,】進】【】】【一【步提】【升】】轉【換效】】率。目前無】機材料矽晶太】陽能】【為最常】見、【【【成本】效益】比【【最高的太【陽光】電技術】,只是由於】】其【轉換效率【已達【到 】15-2【2%】,近期】效】率提】升【【幅度也【不大、預期】】未來難以【再度【突】】【破,科學】家一直在【【尋】找其【【】【他材料,或】【是【運】】用另一種】【】製程】,希望【讓太【陽光電技術】迎來【新】的成【長【機遇。讓矽與其他材料合作】其中「】【串聯型太】】陽能」【就是太陽能技術中新興研】究】方【向【,像是澳】【洲國立大學與美國加州】【】理】【工學院【】近】期】已攜手合作】,運【】】用全新【的】方式】將矽與太】陽光【電後】起之秀】鈣【【鈦礦組合在】一起,【澳洲國立大】學研】究【員 】H【e】p】in】g【 Sh】e【n 博士【【】表示,若想要把兩種太【陽【能電】池組合【在一起時【,通常【】中】】間【還】需】】要一】道「連】接橋梁」【,】讓電【荷【可】以在材料間】】移動。團隊認【】為或許】可】】【將【這條【連】接橋梁】拆除,雖然【】橋梁可以】【達【到】穩】定結構】【的【】作用【,但這樣一來會】增加電池的【【能【【源消耗【】】】、提】升製造過程的難】易【度【【【】,論文共【同作【者 Da】n】i】el 】Ja【c【ob】s 博士指出,對此,】【【【【團【【隊已研發【出新型】】】電【池串聯方法【,不需要中【】間【層就可【以讓電荷順】利游【移,目】前他【們也已將】轉換【效】率提【】升到 24%,未】來有】】望】突【破至 30%。而該團隊並非世界】】】唯一【一個研【】究矽】】【─鈣【【鈦礦【的團隊,【美】【【國布朗】大】學與【內布【拉斯【【【加【】大學】林肯分校】(】U【NL【【)】年】初【時也已著手【研發類似技術,更希】望】【未來【【可【】】藉由設計多【層、不同能隙【的材料】來】提升光電轉換】效率。【瑞士洛桑聯】邦理】工學院(E【】PFL】【【)與瑞【士【】】】電子和微技】【術】】中心(CS】E【M【)的科】【】學家【【】【則在 【】6【 月時成功】將矽與鈣鈦礦相結合,】兩種太】陽能【材料能截長【補短】,鈣鈦礦負【責】【將【綠【】光、藍【光轉【換】為】電】【能】,矽則負責【紅光】、近】紅外光,最】終將轉【】換】效率提升【到 【】25.】【2%。材料的多【種排【列組合太】【陽能】材料】百百種【,除了已經達【到商業化【的】矽晶】太】陽能、【】】】】【薄膜太陽】】】能電池】】,還有】鈣鈦礦與】有機等材【】料可】供科】學家選擇,】因【【此隨著【科學家愈【加看【【【【重串】】聯型【太【【】陽能】】】電池【【,】也】有越來】越】多有趣】的材料】排【列組合【登】【【【場。】像是看】好高轉換效率銅銦鎵硒(C】【IGS【)】】太陽能與鈣鈦【【】礦的】低【成本易製】造】優【勢,】加州】】大學【洛杉【磯【【分校 9 月時運】用這兩種【材【料,打】【造出【轉【換效率達】【】 22.4% 的鈣鈦【礦】】─【CI】【G【【S 】】【太】【陽能【電】池【,比】利時歐洲跨校【【際【】微電【子研究【中心(IM【】EC【)【也】】不落人後,】【】9 】月中旬進一步將轉換】】效率突破至 24.】【6%】】。】加】州大】學洛杉磯分校】教授【楊陽(Y【ang Ya【n】g)】表【示,利用串聯【【太陽能電】池設計【,同一【個【【電【池】可吸收】兩種不【同光譜範圍的能量】,與單單一【層【 C【】【I】】【G【S【 】【太陽能相比,這】【種【】方式可】大幅增加光】電轉】換效率。I【ME【【C 也指【出【,上層】的】鈣】【【【鈦礦太陽能板能吸收大部分】可見光】,底下的 【【C】IGS 電】【】】池則可吸收【近【紅外光,這讓】太陽能轉換效率表現遠比單【】一的【鈣鈦礦與 】】CIG【S 電【】池還要好【。【除了】鈣鈦礦【【─CIGS 太】【【陽【能【組合之外,也有科學家瞄【【準具有可大【量【製造、】價格低廉、材】【地柔軟可】【撓曲】等【特性【【的【【有機】太】陽】【能,製造【【【出】串聯【型有】】機太陽能】電【池【。就好比【美國密西【根【】大學【 4】 月研發出轉】】換】效率達】】 】【15%、【壽命長達】 】20【 【年的有機太陽能電】】池,不【僅【】】已達到】】商業化標【準,】更【有機會讓太【】陽能成本再】次下降。】中國南開大學科學【家【也在 8【 月】【時將【【串聯型【有【【】機【太陽能電池】轉換】】效率提【【升】到 17】%,透過不同有】】機材】料【讓】光吸收】範圍相】互互補,其中前側材料可吸收】 【30【0-7】20】nm 波長的【光,另【【一材料則負責 【】7【20-1【,0【00n】m,】【穩定性也大幅提【升】【【,1【66 天初步】測驗後電池】【效【率】僅下【】降 4% 左右【。為了讓太陽能】轉換效【【【率更上【一】層樓、進】一步】】提】升太】】】】陽能成】本效益比,眾】多】科學【家】正努】力嘗試新技術與新【】材料,雖然這【【些都還是實驗數據,【實際【效【率【【】【與壽【命尚未經【過戶外環境【】的嚴苛考驗,但隨著時間】流逝與技】術】愈加】【【成熟,未來新【興】【串聯型】】太陽能技術或許有【【機會跨出實驗室】【【【。C】heap【e】r, mo】r】e 【【e【【ff】【】【【ici【e【nt】 【sol】a】r t【ech【】【】nolo】gy】 a st】ep 】clo】【【s】e【r(】】本文由 E】nerg【y】Trend 】【】授權轉】載;首圖來源】:pixabay】)發【【布日【】期【 2【018 年 】12 月 25 日】 】】1】0【】【:4】5】 |【】作【者 EnergyT【【rend【】 | 面對】】】當前【太【陽【能轉換【效】率難突】破窘境【】,許多【科學家正】嘗試【將兩種太陽【】光電技】術相結【合【,讓不同材料可在性能與光吸【】】】【】【【收【【範圍【相【互互補】【】】,現】】在美國】、澳洲與中】國【等國的科學家【們也都已【【成功運用箇【中道理,】進】【】】【一【步提】【升】】轉【換效】】率。目前無】機材料矽晶太】陽能】【為最常】見、【【【成本】效益】比【【最高的太【陽光】電技術】,只是由於】】其【轉換效率【已達【到 】15-2【2%】,近期】效】率提】升【【幅度也【不大、預期】】未來難以【再度【突】】【破,科學】家一直在【【尋】找其【【】【他材料,或】【是【運】】用另一種】【】製程】,希望【讓太【陽光電技術】迎來【新】的成【長【機遇。讓矽與其他材料合作】其中「】【串聯型太】】陽能」【就是太陽能技術中新興研】究】方【向【,像是澳】【洲國立大學與美國加州】【】理】【工學院【】近】期】已攜手合作】,運【】】用全新【的】方式】將矽與太】陽光【電後】起之秀】鈣【【鈦礦組合在】一起,【澳洲國立大】學研】究【員 】H【e】p】in】g【 Sh】e【n 博士【【】表示,若想要把兩種太【陽【能電】池組合【在一起時【,通常【】中】】間【還】需】】要一】道「連】接橋梁」【,】讓電【荷【可】以在材料間】】移動。團隊認【】為或許】可】】【將【這條【連】接橋梁】拆除,雖然【】橋梁可以】【達【到】穩】定結構】【的【】作用【,但這樣一來會】增加電池的【【能【【源消耗【】】】、提】升製造過程的難】易【度【【【】,論文共【同作【者 Da】n】i】el 】Ja【c【ob】s 博士指出,對此,】【【【【團【【隊已研發【出新型】】】電【池串聯方法【,不需要中【】間【層就可【以讓電荷順】利游【移,目】前他【們也已將】轉換【效】率提【】升到 24%,未】來有】】望】突【破至 30%。而該團隊並非世界】】】唯一【一個研【】究矽】】【─鈣【【鈦礦【的團隊,【美】【【國布朗】大】學與【內布【拉斯【【【加【】大學】林肯分校】(】U【NL【【)】年】初【時也已著手【研發類似技術,更希】望】【未來【【可【】】藉由設計多【層、不同能隙【的材料】來】提升光電轉換】效率。【瑞士洛桑聯】邦理】工學院(E【】PFL】【【)與瑞【士【】】】電子和微技】【術】】中心(CS】E【M【)的科】【】學家【【】【則在 【】6【 月時成功】將矽與鈣鈦礦相結合,】兩種太】陽能【材料能截長【補短】,鈣鈦礦負【責】【將【綠【】光、藍【光轉【換】為】電】【能】,矽則負責【紅光】、近】紅外光,最】終將轉【】換】效率提升【到 【】25.】【2%。材料的多【種排【列組合太】【陽能】材料】百百種【,除了已經達【到商業化【的】矽晶】太】陽能、【】】】】【薄膜太陽】】】能電池】】,還有】鈣鈦礦與】有機等材【】料可】供科】學家選擇,】因【【此隨著【科學家愈【加看【【【【重串】】聯型【太【【】陽能】】】電池【【,】也】有越來】越】多有趣】的材料】排【列組合【登】【【【場。】像是看】好高轉換效率銅銦鎵硒(C】【IGS【)】】太陽能與鈣鈦【【】礦的】低【成本易製】造】優【勢,】加州】】大學【洛杉【磯【【分校 9 月時運】用這兩種【材【料,打】【造出【轉【換效率達】【】 22.4% 的鈣鈦【礦】】─【CI】【G【【S 】】【太】【陽能【電】池【,比】利時歐洲跨校【【際【】微電【子研究【中心(IM【】EC【)【也】】不落人後,】【】9 】月中旬進一步將轉換】】效率突破至 24.】【6%】】。】加】州大】學洛杉磯分校】教授【楊陽(Y【ang Ya【n】g)】表【示,利用串聯【【太陽能電】池設計【,同一【個【【電【池】可吸收】兩種不【同光譜範圍的能量】,與單單一【層【 C【】【I】】【G【S【 】【太陽能相比,這】【種【】方式可】大幅增加光】電轉】換效率。I【ME【【C 也指【出【,上層】的】鈣】【【【鈦礦太陽能板能吸收大部分】可見光】,底下的 【【C】IGS 電】【】】池則可吸收【近【紅外光,這讓】太陽能轉換效率表現遠比單【】一的【鈣鈦礦與 】】CIG【S 電【】池還要好【。【除了】鈣鈦礦【【─CIGS 太】【【陽【能【組合之外,也有科學家瞄【【準具有可大【量【製造、】價格低廉、材】【地柔軟可】【撓曲】等【特性【【的【【有機】太】陽】【能,製造【【【出】串聯【型有】】機太陽能】電【池【。就好比【美國密西【根【】大學【 4】 月研發出轉】】換】效率達】】 】【15%、【壽命長達】 】20【 【年的有機太陽能電】】池,不【僅【】】已達到】】商業化標【準,】更【有機會讓太【】陽能成本再】次下降。】中國南開大學科學【家【也在 8【 月】【時將【【串聯型【有【【】機【太陽能電池】轉換】】效率提【【升】到 17】%,透過不同有】】機材】料【讓】光吸收】範圍相】互互補,其中前側材料可吸收】 【30【0-7】20】nm 波長的【光,另【【一材料則負責 【】7【20-1【,0【00n】m,】【穩定性也大幅提【升】【【,1【66 天初步】測驗後電池】【效【率】僅下【】降 4% 左右【。為了讓太陽能】轉換效【【【率更上【一】層樓、進】一步】】提】升太】】】】陽能成】本效益比,眾】多】科學【家】正努】力嘗試新技術與新【】材料,雖然這【【些都還是實驗數據,【實際【效【率【【】【與壽【命尚未經【過戶外環境【】的嚴苛考驗,但隨著時間】流逝與技】術】愈加】【【成熟,未來新【興】【串聯型】】太陽能技術或許有【【機會跨出實驗室】【【【。C】heap【e】r, mo】r】e 【【e【【ff】【】【【ici【e【nt】 【sol】a】r t【ech【】【】nolo】gy】 a st】ep 】clo】【【s】e【r(】】本文由 E】nerg【y】Trend 】【】授權轉】載;首圖來源】:pixabay】)讓太陽】能材】料】】層】層】【【疊疊堆】【【起【,電】池串聯】技【術】【【】有望提升轉】】換效率讓太陽】能材】料】】層】層】【【疊疊堆】【【起【,電】池串聯】技【術】【【】有望提升轉】】換效率讓太陽】能材】料】】層】層】【【疊疊堆】【【起【,電】池串聯】技【術】【【】有望提升轉】】換效率發【【布日【】期【 2【018 年 】12 月 25 日】 】】1】0【】【:4】5】 |【】作【者 EnergyT【【rend【】 | 面對】】】當前【太【陽【能轉換【效】率難突】破窘境【】,許多【科學家正】嘗試【將兩種太陽【】光電技】術相結【合【,讓不同材料可在性能與光吸【】】】【】【【收【【範圍【相【互互補】【】】,現】】在美國】、澳洲與中】國【等國的科學家【們也都已【【成功運用箇【中道理,】進】【】】【一【步提】【升】】轉【換效】】率。目前無】機材料矽晶太】陽能】【為最常】見、【【【成本】效益】比【【最高的太【陽光】電技術】,只是由於】】其【轉換效率【已達【到 】15-2【2%】,近期】效】率提】升【【幅度也【不大、預期】】未來難以【再度【突】】【破,科學】家一直在【【尋】找其【【】【他材料,或】【是【運】】用另一種】【】製程】,希望【讓太【陽光電技術】迎來【新】的成【長【機遇。讓矽與其他材料合作】其中「】【串聯型太】】陽能」【就是太陽能技術中新興研】究】方【向【,像是澳】【洲國立大學與美國加州】【】理】【工學院【】近】期】已攜手合作】,運【】】用全新【的】方式】將矽與太】陽光【電後】起之秀】鈣【【鈦礦組合在】一起,【澳洲國立大】學研】究【員 】H【e】p】in】g【 Sh】e【n 博士【【】表示,若想要把兩種太【陽【能電】池組合【在一起時【,通常【】中】】間【還】需】】要一】道「連】接橋梁」【,】讓電【荷【可】以在材料間】】移動。團隊認【】為或許】可】】【將【這條【連】接橋梁】拆除,雖然【】橋梁可以】【達【到】穩】定結構】【的【】作用【,但這樣一來會】增加電池的【【能【【源消耗【】】】、提】升製造過程的難】易【度【【【】,論文共【同作【者 Da】n】i】el 】Ja【c【ob】s 博士指出,對此,】【【【【團【【隊已研發【出新型】】】電【池串聯方法【,不需要中【】間【層就可【以讓電荷順】利游【移,目】前他【們也已將】轉換【效】率提【】升到 24%,未】來有】】望】突【破至 30%。而該團隊並非世界】】】唯一【一個研【】究矽】】【─鈣【【鈦礦【的團隊,【美】【【國布朗】大】學與【內布【拉斯【【【加【】大學】林肯分校】(】U【NL【【)】年】初【時也已著手【研發類似技術,更希】望】【未來【【可【】】藉由設計多【層、不同能隙【的材料】來】提升光電轉換】效率。【瑞士洛桑聯】邦理】工學院(E【】PFL】【【)與瑞【士【】】】電子和微技】【術】】中心(CS】E【M【)的科】【】學家【【】【則在 【】6【 月時成功】將矽與鈣鈦礦相結合,】兩種太】陽能【材料能截長【補短】,鈣鈦礦負【責】【將【綠【】光、藍【光轉【換】為】電】【能】,矽則負責【紅光】、近】紅外光,最】終將轉【】換】效率提升【到 【】25.】【2%。材料的多【種排【列組合太】【陽能】材料】百百種【,除了已經達【到商業化【的】矽晶】太】陽能、【】】】】【薄膜太陽】】】能電池】】,還有】鈣鈦礦與】有機等材【】料可】供科】學家選擇,】因【【此隨著【科學家愈【加看【【【【重串】】聯型【太【【】陽能】】】電池【【,】也】有越來】越】多有趣】的材料】排【列組合【登】【【【場。】像是看】好高轉換效率銅銦鎵硒(C】【IGS【)】】太陽能與鈣鈦【【】礦的】低【成本易製】造】優【勢,】加州】】大學【洛杉【磯【【分校 9 月時運】用這兩種【材【料,打】【造出【轉【換效率達】【】 22.4% 的鈣鈦【礦】】─【CI】【G【【S 】】【太】【陽能【電】池【,比】利時歐洲跨校【【際【】微電【子研究【中心(IM【】EC【)【也】】不落人後,】【】9 】月中旬進一步將轉換】】效率突破至 24.】【6%】】。】加】州大】學洛杉磯分校】教授【楊陽(Y【ang Ya【n】g)】表【示,利用串聯【【太陽能電】池設計【,同一【個【【電【池】可吸收】兩種不【同光譜範圍的能量】,與單單一【層【 C【】【I】】【G【S【 】【太陽能相比,這】【種【】方式可】大幅增加光】電轉】換效率。I【ME【【C 也指【出【,上層】的】鈣】【【【鈦礦太陽能板能吸收大部分】可見光】,底下的 【【C】IGS 電】【】】池則可吸收【近【紅外光,這讓】太陽能轉換效率表現遠比單【】一的【鈣鈦礦與 】】CIG【S 電【】池還要好【。【除了】鈣鈦礦【【─CIGS 太】【【陽【能【組合之外,也有科學家瞄【【準具有可大【量【製造、】價格低廉、材】【地柔軟可】【撓曲】等【特性【【的【【有機】太】陽】【能,製造【【【出】串聯【型有】】機太陽能】電【池【。就好比【美國密西【根【】大學【 4】 月研發出轉】】換】效率達】】 】【15%、【壽命長達】 】20【 【年的有機太陽能電】】池,不【僅【】】已達到】】商業化標【準,】更【有機會讓太【】陽能成本再】次下降。】中國南開大學科學【家【也在 8【 月】【時將【【串聯型【有【【】機【太陽能電池】轉換】】效率提【【升】到 17】%,透過不同有】】機材】料【讓】光吸收】範圍相】互互補,其中前側材料可吸收】 【30【0-7】20】nm 波長的【光,另【【一材料則負責 【】7【20-1【,0【00n】m,】【穩定性也大幅提【升】【【,1【66 天初步】測驗後電池】【效【率】僅下【】降 4% 左右【。為了讓太陽能】轉換效【【【率更上【一】層樓、進】一步】】提】升太】】】】陽能成】本效益比,眾】多】科學【家】正努】力嘗試新技術與新【】材料,雖然這【【些都還是實驗數據,【實際【效【率【【】【與壽【命尚未經【過戶外環境【】的嚴苛考驗,但隨著時間】流逝與技】術】愈加】【【成熟,未來新【興】【串聯型】】太陽能技術或許有【【機會跨出實驗室】【【【。C】heap【e】r, mo】r】e 【【e【【ff】【】【【ici【e【nt】 【sol】a】r t【ech【】【】nolo】gy】 a st】ep 】clo】【【s】e【r(】】本文由 E】nerg【y】Trend 】【】授權轉】載;首圖來源】:pixabay】)讓太陽】能材】料】】層】層】【【疊疊堆】【【起【,電】池串聯】技【術】【【】有望提升轉】】換效率讓太陽】能材】料】】層】層】【【疊疊堆】【【起【,電】池串聯】技【術】【【】有望提升轉】】換效率讓太陽】能材】料】】層】層】【【疊疊堆】【【起【,電】池串聯】技【術】【【】有望提升轉】】換效率發【【布日【】期【 2【018 年 】12 月 25 日】 】】1】0【】【:4】5】 |【】作【者 EnergyT【【rend【】 | 面對】】】當前【太【陽【能轉換【效】率難突】破窘境【】,許多【科學家正】嘗試【將兩種太陽【】光電技】術相結【合【,讓不同材料可在性能與光吸【】】】【】【【收【【範圍【相【互互補】【】】,現】】在美國】、澳洲與中】國【等國的科學家【們也都已【【成功運用箇【中道理,】進】【】】【一【步提】【升】】轉【換效】】率。目前無】機材料矽晶太】陽能】【為最常】見、【【【成本】效益】比【【最高的太【陽光】電技術】,只是由於】】其【轉換效率【已達【到 】15-2【2%】,近期】效】率提】升【【幅度也【不大、預期】】未來難以【再度【突】】【破,科學】家一直在【【尋】找其【【】【他材料,或】【是【運】】用另一種】【】製程】,希望【讓太【陽光電技術】迎來【新】的成【長【機遇。讓矽與其他材料合作】其中「】【串聯型太】】陽能」【就是太陽能技術中新興研】究】方【向【,像是澳】【洲國立大學與美國加州】【】理】【工學院【】近】期】已攜手合作】,運【】】用全新【的】方式】將矽與太】陽光【電後】起之秀】鈣【【鈦礦組合在】一起,【澳洲國立大】學研】究【員 】H【e】p】in】g【 Sh】e【n 博士【【】表示,若想要把兩種太【陽【能電】池組合【在一起時【,通常【】中】】間【還】需】】要一】道「連】接橋梁」【,】讓電【荷【可】以在材料間】】移動。團隊認【】為或許】可】】【將【這條【連】接橋梁】拆除,雖然【】橋梁可以】【達【到】穩】定結構】【的【】作用【,但這樣一來會】增加電池的【【能【【源消耗【】】】、提】升製造過程的難】易【度【【【】,論文共【同作【者 Da】n】i】el 】Ja【c【ob】s 博士指出,對此,】【【【【團【【隊已研發【出新型】】】電【池串聯方法【,不需要中【】間【層就可【以讓電荷順】利游【移,目】前他【們也已將】轉換【效】率提【】升到 24%,未】來有】】望】突【破至 30%。而該團隊並非世界】】】唯一【一個研【】究矽】】【─鈣【【鈦礦【的團隊,【美】【【國布朗】大】學與【內布【拉斯【【【加【】大學】林肯分校】(】U【NL【【)】年】初【時也已著手【研發類似技術,更希】望】【未來【【可【】】藉由設計多【層、不同能隙【的材料】來】提升光電轉換】效率。【瑞士洛桑聯】邦理】工學院(E【】PFL】【【)與瑞【士【】】】電子和微技】【術】】中心(CS】E【M【)的科】【】學家【【】【則在 【】6【 月時成功】將矽與鈣鈦礦相結合,】兩種太】陽能【材料能截長【補短】,鈣鈦礦負【責】【將【綠【】光、藍【光轉【換】為】電】【能】,矽則負責【紅光】、近】紅外光,最】終將轉【】換】效率提升【到 【】25.】【2%。材料的多【種排【列組合太】【陽能】材料】百百種【,除了已經達【到商業化【的】矽晶】太】陽能、【】】】】【薄膜太陽】】】能電池】】,還有】鈣鈦礦與】有機等材【】料可】供科】學家選擇,】因【【此隨著【科學家愈【加看【【【【重串】】聯型【太【【】陽能】】】電池【【,】也】有越來】越】多有趣】的材料】排【列組合【登】【【【場。】像是看】好高轉換效率銅銦鎵硒(C】【IGS【)】】太陽能與鈣鈦【【】礦的】低【成本易製】造】優【勢,】加州】】大學【洛杉【磯【【分校 9 月時運】用這兩種【材【料,打】【造出【轉【換效率達】【】 22.4% 的鈣鈦【礦】】─【CI】【G【【S 】】【太】【陽能【電】池【,比】利時歐洲跨校【【際【】微電【子研究【中心(IM【】EC【)【也】】不落人後,】【】9 】月中旬進一步將轉換】】效率突破至 24.】【6%】】。】加】州大】學洛杉磯分校】教授【楊陽(Y【ang Ya【n】g)】表【示,利用串聯【【太陽能電】池設計【,同一【個【【電【池】可吸收】兩種不【同光譜範圍的能量】,與單單一【層【 C【】【I】】【G【S【 】【太陽能相比,這】【種【】方式可】大幅增加光】電轉】換效率。I【ME【【C 也指【出【,上層】的】鈣】【【【鈦礦太陽能板能吸收大部分】可見光】,底下的 【【C】IGS 電】【】】池則可吸收【近【紅外光,這讓】太陽能轉換效率表現遠比單【】一的【鈣鈦礦與 】】CIG【S 電【】池還要好【。【除了】鈣鈦礦【【─CIGS 太】【【陽【能【組合之外,也有科學家瞄【【準具有可大【量【製造、】價格低廉、材】【地柔軟可】【撓曲】等【特性【【的【【有機】太】陽】【能,製造【【【出】串聯【型有】】機太陽能】電【池【。就好比【美國密西【根【】大學【 4】 月研發出轉】】換】效率達】】 】【15%、【壽命長達】 】20【 【年的有機太陽能電】】池,不【僅【】】已達到】】商業化標【準,】更【有機會讓太【】陽能成本再】次下降。】中國南開大學科學【家【也在 8【 月】【時將【【串聯型【有【【】機【太陽能電池】轉換】】效率提【【升】到 17】%,透過不同有】】機材】料【讓】光吸收】範圍相】互互補,其中前側材料可吸收】 【30【0-7】20】nm 波長的【光,另【【一材料則負責 【】7【20-1【,0【00n】m,】【穩定性也大幅提【升】【【,1【66 天初步】測驗後電池】【效【率】僅下【】降 4% 左右【。為了讓太陽能】轉換效【【【率更上【一】層樓、進】一步】】提】升太】】】】陽能成】本效益比,眾】多】科學【家】正努】力嘗試新技術與新【】材料,雖然這【【些都還是實驗數據,【實際【效【率【【】【與壽【命尚未經【過戶外環境【】的嚴苛考驗,但隨著時間】流逝與技】術】愈加】【【成熟,未來新【興】【串聯型】】太陽能技術或許有【【機會跨出實驗室】【【【。C】heap【e】r, mo】r】e 【【e【【ff】【】【【ici【e【nt】 【sol】a】r t【ech【】【】nolo】gy】 a st】ep 】clo】【【s】e【r(】】本文由 E】nerg【y】Trend 】【】授權轉】載;首圖來源】:pixabay】)讓太陽】能材】料】】層】層】【【疊疊堆】【【起【,電】池串聯】技【術】【【】有望提升轉】】換效率讓太陽】能材】料】】層】層】【【疊疊堆】【【起【,電】池串聯】技【術】【【】有望提升轉】】換效率發【【布日【】期【 2【018 年 】12 月 25 日】 】】1】0【】【:4】5】 |【】作【者 EnergyT【【rend【】 | 面對】】】當前【太【陽【能轉換【效】率難突】破窘境【】,許多【科學家正】嘗試【將兩種太陽【】光電技】術相結【合【,讓不同材料可在性能與光吸【】】】【】【【收【【範圍【相【互互補】【】】,現】】在美國】、澳洲與中】國【等國的科學家【們也都已【【成功運用箇【中道理,】進】【】】【一【步提】【升】】轉【換效】】率。目前無】機材料矽晶太】陽能】【為最常】見、【【【成本】效益】比【【最高的太【陽光】電技術】,只是由於】】其【轉換效率【已達【到 】15-2【2%】,近期】效】率提】升【【幅度也【不大、預期】】未來難以【再度【突】】【破,科學】家一直在【【尋】找其【【】【他材料,或】【是【運】】用另一種】【】製程】,希望【讓太【陽光電技術】迎來【新】的成【長【機遇。讓矽與其他材料合作】其中「】【串聯型太】】陽能」【就是太陽能技術中新興研】究】方【向【,像是澳】【洲國立大學與美國加州】【】理】【工學院【】近】期】已攜手合作】,運【】】用全新【的】方式】將矽與太】陽光【電後】起之秀】鈣【【鈦礦組合在】一起,【澳洲國立大】學研】究【員 】H【e】p】in】g【 Sh】e【n 博士【【】表示,若想要把兩種太【陽【能電】池組合【在一起時【,通常【】中】】間【還】需】】要一】道「連】接橋梁」【,】讓電【荷【可】以在材料間】】移動。團隊認【】為或許】可】】【將【這條【連】接橋梁】拆除,雖然【】橋梁可以】【達【到】穩】定結構】【的【】作用【,但這樣一來會】增加電池的【【能【【源消耗【】】】、提】升製造過程的難】易【度【【【】,論文共【同作【者 Da】n】i】el 】Ja【c【ob】s 博士指出,對此,】【【【【團【【隊已研發【出新型】】】電【池串聯方法【,不需要中【】間【層就可【以讓電荷順】利游【移,目】前他【們也已將】轉換【效】率提【】升到 24%,未】來有】】望】突【破至 30%。而該團隊並非世界】】】唯一【一個研【】究矽】】【─鈣【【鈦礦【的團隊,【美】【【國布朗】大】學與【內布【拉斯【【【加【】大學】林肯分校】(】U【NL【【)】年】初【時也已著手【研發類似技術,更希】望】【未來【【可【】】藉由設計多【層、不同能隙【的材料】來】提升光電轉換】效率。【瑞士洛桑聯】邦理】工學院(E【】PFL】【【)與瑞【士【】】】電子和微技】【術】】中心(CS】E【M【)的科】【】學家【【】【則在 【】6【 月時成功】將矽與鈣鈦礦相結合,】兩種太】陽能【材料能截長【補短】,鈣鈦礦負【責】【將【綠【】光、藍【光轉【換】為】電】【能】,矽則負責【紅光】、近】紅外光,最】終將轉【】換】效率提升【到 【】25.】【2%。材料的多【種排【列組合太】【陽能】材料】百百種【,除了已經達【到商業化【的】矽晶】太】陽能、【】】】】【薄膜太陽】】】能電池】】,還有】鈣鈦礦與】有機等材【】料可】供科】學家選擇,】因【【此隨著【科學家愈【加看【【【【重串】】聯型【太【【】陽能】】】電池【【,】也】有越來】越】多有趣】的材料】排【列組合【登】【【【場。】像是看】好高轉換效率銅銦鎵硒(C】【IGS【)】】太陽能與鈣鈦【【】礦的】低【成本易製】造】優【勢,】加州】】大學【洛杉【磯【【分校 9 月時運】用這兩種【材【料,打】【造出【轉【換效率達】【】 22.4% 的鈣鈦【礦】】─【CI】【G【【S 】】【太】【陽能【電】池【,比】利時歐洲跨校【【際【】微電【子研究【中心(IM【】EC【)【也】】不落人後,】【】9 】月中旬進一步將轉換】】效率突破至 24.】【6%】】。】加】州大】學洛杉磯分校】教授【楊陽(Y【ang Ya【n】g)】表【示,利用串聯【【太陽能電】池設計【,同一【個【【電【池】可吸收】兩種不【同光譜範圍的能量】,與單單一【層【 C【】【I】】【G【S【 】【太陽能相比,這】【種【】方式可】大幅增加光】電轉】換效率。I【ME【【C 也指【出【,上層】的】鈣】【【【鈦礦太陽能板能吸收大部分】可見光】,底下的 【【C】IGS 電】【】】池則可吸收【近【紅外光,這讓】太陽能轉換效率表現遠比單【】一的【鈣鈦礦與 】】CIG【S 電【】池還要好【。【除了】鈣鈦礦【【─CIGS 太】【【陽【能【組合之外,也有科學家瞄【【準具有可大【量【製造、】價格低廉、材】【地柔軟可】【撓曲】等【特性【【的【【有機】太】陽】【能,製造【【【出】串聯【型有】】機太陽能】電【池【。就好比【美國密西【根【】大學【 4】 月研發出轉】】換】效率達】】 】【15%、【壽命長達】 】20【 【年的有機太陽能電】】池,不【僅【】】已達到】】商業化標【準,】更【有機會讓太【】陽能成本再】次下降。】中國南開大學科學【家【也在 8【 月】【時將【【串聯型【有【【】機【太陽能電池】轉換】】效率提【【升】到 17】%,透過不同有】】機材】料【讓】光吸收】範圍相】互互補,其中前側材料可吸收】 【30【0-7】20】nm 波長的【光,另【【一材料則負責 【】7【20-1【,0【00n】m,】【穩定性也大幅提【升】【【,1【66 天初步】測驗後電池】【效【率】僅下【】降 4% 左右【。為了讓太陽能】轉換效【【【率更上【一】層樓、進】一步】】提】升太】】】】陽能成】本效益比,眾】多】科學【家】正努】力嘗試新技術與新【】材料,雖然這【【些都還是實驗數據,【實際【效【率【【】【與壽【命尚未經【過戶外環境【】的嚴苛考驗,但隨著時間】流逝與技】術】愈加】【【成熟,未來新【興】【串聯型】】太陽能技術或許有【【機會跨出實驗室】【【【。C】heap【e】r, mo】r】e 【【e【【ff】【】【【ici【e【nt】 【sol】a】r t【ech【】【】nolo】gy】 a st】ep 】clo】【【s】e【r(】】本文由 E】nerg【y】Trend 】【】授權轉】載;首圖來源】:pixabay】)

2.發【【布日【】期【 2【018 年 】12 月 25 日】 】】1】0【】【:4】5】 |【】作【者 EnergyT【【rend【】 | 面對】】】當前【太【陽【能轉換【效】率難突】破窘境【】,許多【科學家正】嘗試【將兩種太陽【】光電技】術相結【合【,讓不同材料可在性能與光吸【】】】【】【【收【【範圍【相【互互補】【】】,現】】在美國】、澳洲與中】國【等國的科學家【們也都已【【成功運用箇【中道理,】進】【】】【一【步提】【升】】轉【換效】】率。目前無】機材料矽晶太】陽能】【為最常】見、【【【成本】效益】比【【最高的太【陽光】電技術】,只是由於】】其【轉換效率【已達【到 】15-2【2%】,近期】效】率提】升【【幅度也【不大、預期】】未來難以【再度【突】】【破,科學】家一直在【【尋】找其【【】【他材料,或】【是【運】】用另一種】【】製程】,希望【讓太【陽光電技術】迎來【新】的成【長【機遇。讓矽與其他材料合作】其中「】【串聯型太】】陽能」【就是太陽能技術中新興研】究】方【向【,像是澳】【洲國立大學與美國加州】【】理】【工學院【】近】期】已攜手合作】,運【】】用全新【的】方式】將矽與太】陽光【電後】起之秀】鈣【【鈦礦組合在】一起,【澳洲國立大】學研】究【員 】H【e】p】in】g【 Sh】e【n 博士【【】表示,若想要把兩種太【陽【能電】池組合【在一起時【,通常【】中】】間【還】需】】要一】道「連】接橋梁」【,】讓電【荷【可】以在材料間】】移動。團隊認【】為或許】可】】【將【這條【連】接橋梁】拆除,雖然【】橋梁可以】【達【到】穩】定結構】【的【】作用【,但這樣一來會】增加電池的【【能【【源消耗【】】】、提】升製造過程的難】易【度【【【】,論文共【同作【者 Da】n】i】el 】Ja【c【ob】s 博士指出,對此,】【【【【團【【隊已研發【出新型】】】電【池串聯方法【,不需要中【】間【層就可【以讓電荷順】利游【移,目】前他【們也已將】轉換【效】率提【】升到 24%,未】來有】】望】突【破至 30%。而該團隊並非世界】】】唯一【一個研【】究矽】】【─鈣【【鈦礦【的團隊,【美】【【國布朗】大】學與【內布【拉斯【【【加【】大學】林肯分校】(】U【NL【【)】年】初【時也已著手【研發類似技術,更希】望】【未來【【可【】】藉由設計多【層、不同能隙【的材料】來】提升光電轉換】效率。【瑞士洛桑聯】邦理】工學院(E【】PFL】【【)與瑞【士【】】】電子和微技】【術】】中心(CS】E【M【)的科】【】學家【【】【則在 【】6【 月時成功】將矽與鈣鈦礦相結合,】兩種太】陽能【材料能截長【補短】,鈣鈦礦負【責】【將【綠【】光、藍【光轉【換】為】電】【能】,矽則負責【紅光】、近】紅外光,最】終將轉【】換】效率提升【到 【】25.】【2%。材料的多【種排【列組合太】【陽能】材料】百百種【,除了已經達【到商業化【的】矽晶】太】陽能、【】】】】【薄膜太陽】】】能電池】】,還有】鈣鈦礦與】有機等材【】料可】供科】學家選擇,】因【【此隨著【科學家愈【加看【【【【重串】】聯型【太【【】陽能】】】電池【【,】也】有越來】越】多有趣】的材料】排【列組合【登】【【【場。】像是看】好高轉換效率銅銦鎵硒(C】【IGS【)】】太陽能與鈣鈦【【】礦的】低【成本易製】造】優【勢,】加州】】大學【洛杉【磯【【分校 9 月時運】用這兩種【材【料,打】【造出【轉【換效率達】【】 22.4% 的鈣鈦【礦】】─【CI】【G【【S 】】【太】【陽能【電】池【,比】利時歐洲跨校【【際【】微電【子研究【中心(IM【】EC【)【也】】不落人後,】【】9 】月中旬進一步將轉換】】效率突破至 24.】【6%】】。】加】州大】學洛杉磯分校】教授【楊陽(Y【ang Ya【n】g)】表【示,利用串聯【【太陽能電】池設計【,同一【個【【電【池】可吸收】兩種不【同光譜範圍的能量】,與單單一【層【 C【】【I】】【G【S【 】【太陽能相比,這】【種【】方式可】大幅增加光】電轉】換效率。I【ME【【C 也指【出【,上層】的】鈣】【【【鈦礦太陽能板能吸收大部分】可見光】,底下的 【【C】IGS 電】【】】池則可吸收【近【紅外光,這讓】太陽能轉換效率表現遠比單【】一的【鈣鈦礦與 】】CIG【S 電【】池還要好【。【除了】鈣鈦礦【【─CIGS 太】【【陽【能【組合之外,也有科學家瞄【【準具有可大【量【製造、】價格低廉、材】【地柔軟可】【撓曲】等【特性【【的【【有機】太】陽】【能,製造【【【出】串聯【型有】】機太陽能】電【池【。就好比【美國密西【根【】大學【 4】 月研發出轉】】換】效率達】】 】【15%、【壽命長達】 】20【 【年的有機太陽能電】】池,不【僅【】】已達到】】商業化標【準,】更【有機會讓太【】陽能成本再】次下降。】中國南開大學科學【家【也在 8【 月】【時將【【串聯型【有【【】機【太陽能電池】轉換】】效率提【【升】到 17】%,透過不同有】】機材】料【讓】光吸收】範圍相】互互補,其中前側材料可吸收】 【30【0-7】20】nm 波長的【光,另【【一材料則負責 【】7【20-1【,0【00n】m,】【穩定性也大幅提【升】【【,1【66 天初步】測驗後電池】【效【率】僅下【】降 4% 左右【。為了讓太陽能】轉換效【【【率更上【一】層樓、進】一步】】提】升太】】】】陽能成】本效益比,眾】多】科學【家】正努】力嘗試新技術與新【】材料,雖然這【【些都還是實驗數據,【實際【效【率【【】【與壽【命尚未經【過戶外環境【】的嚴苛考驗,但隨著時間】流逝與技】術】愈加】【【成熟,未來新【興】【串聯型】】太陽能技術或許有【【機會跨出實驗室】【【【。C】heap【e】r, mo】r】e 【【e【【ff】【】【【ici【e【nt】 【sol】a】r t【ech【】【】nolo】gy】 a st】ep 】clo】【【s】e【r(】】本文由 E】nerg【y】Trend 】【】授權轉】載;首圖來源】:pixabay】)。

發【【布日【】期【 2【018 年 】12 月 25 日】 】】1】0【】【:4】5】 |【】作【者 EnergyT【【rend【】 | 面對】】】當前【太【陽【能轉換【效】率難突】破窘境【】,許多【科學家正】嘗試【將兩種太陽【】光電技】術相結【合【,讓不同材料可在性能與光吸【】】】【】【【收【【範圍【相【互互補】【】】,現】】在美國】、澳洲與中】國【等國的科學家【們也都已【【成功運用箇【中道理,】進】【】】【一【步提】【升】】轉【換效】】率。目前無】機材料矽晶太】陽能】【為最常】見、【【【成本】效益】比【【最高的太【陽光】電技術】,只是由於】】其【轉換效率【已達【到 】15-2【2%】,近期】效】率提】升【【幅度也【不大、預期】】未來難以【再度【突】】【破,科學】家一直在【【尋】找其【【】【他材料,或】【是【運】】用另一種】【】製程】,希望【讓太【陽光電技術】迎來【新】的成【長【機遇。讓矽與其他材料合作】其中「】【串聯型太】】陽能」【就是太陽能技術中新興研】究】方【向【,像是澳】【洲國立大學與美國加州】【】理】【工學院【】近】期】已攜手合作】,運【】】用全新【的】方式】將矽與太】陽光【電後】起之秀】鈣【【鈦礦組合在】一起,【澳洲國立大】學研】究【員 】H【e】p】in】g【 Sh】e【n 博士【【】表示,若想要把兩種太【陽【能電】池組合【在一起時【,通常【】中】】間【還】需】】要一】道「連】接橋梁」【,】讓電【荷【可】以在材料間】】移動。團隊認【】為或許】可】】【將【這條【連】接橋梁】拆除,雖然【】橋梁可以】【達【到】穩】定結構】【的【】作用【,但這樣一來會】增加電池的【【能【【源消耗【】】】、提】升製造過程的難】易【度【【【】,論文共【同作【者 Da】n】i】el 】Ja【c【ob】s 博士指出,對此,】【【【【團【【隊已研發【出新型】】】電【池串聯方法【,不需要中【】間【層就可【以讓電荷順】利游【移,目】前他【們也已將】轉換【效】率提【】升到 24%,未】來有】】望】突【破至 30%。而該團隊並非世界】】】唯一【一個研【】究矽】】【─鈣【【鈦礦【的團隊,【美】【【國布朗】大】學與【內布【拉斯【【【加【】大學】林肯分校】(】U【NL【【)】年】初【時也已著手【研發類似技術,更希】望】【未來【【可【】】藉由設計多【層、不同能隙【的材料】來】提升光電轉換】效率。【瑞士洛桑聯】邦理】工學院(E【】PFL】【【)與瑞【士【】】】電子和微技】【術】】中心(CS】E【M【)的科】【】學家【【】【則在 【】6【 月時成功】將矽與鈣鈦礦相結合,】兩種太】陽能【材料能截長【補短】,鈣鈦礦負【責】【將【綠【】光、藍【光轉【換】為】電】【能】,矽則負責【紅光】、近】紅外光,最】終將轉【】換】效率提升【到 【】25.】【2%。材料的多【種排【列組合太】【陽能】材料】百百種【,除了已經達【到商業化【的】矽晶】太】陽能、【】】】】【薄膜太陽】】】能電池】】,還有】鈣鈦礦與】有機等材【】料可】供科】學家選擇,】因【【此隨著【科學家愈【加看【【【【重串】】聯型【太【【】陽能】】】電池【【,】也】有越來】越】多有趣】的材料】排【列組合【登】【【【場。】像是看】好高轉換效率銅銦鎵硒(C】【IGS【)】】太陽能與鈣鈦【【】礦的】低【成本易製】造】優【勢,】加州】】大學【洛杉【磯【【分校 9 月時運】用這兩種【材【料,打】【造出【轉【換效率達】【】 22.4% 的鈣鈦【礦】】─【CI】【G【【S 】】【太】【陽能【電】池【,比】利時歐洲跨校【【際【】微電【子研究【中心(IM【】EC【)【也】】不落人後,】【】9 】月中旬進一步將轉換】】效率突破至 24.】【6%】】。】加】州大】學洛杉磯分校】教授【楊陽(Y【ang Ya【n】g)】表【示,利用串聯【【太陽能電】池設計【,同一【個【【電【池】可吸收】兩種不【同光譜範圍的能量】,與單單一【層【 C【】【I】】【G【S【 】【太陽能相比,這】【種【】方式可】大幅增加光】電轉】換效率。I【ME【【C 也指【出【,上層】的】鈣】【【【鈦礦太陽能板能吸收大部分】可見光】,底下的 【【C】IGS 電】【】】池則可吸收【近【紅外光,這讓】太陽能轉換效率表現遠比單【】一的【鈣鈦礦與 】】CIG【S 電【】池還要好【。【除了】鈣鈦礦【【─CIGS 太】【【陽【能【組合之外,也有科學家瞄【【準具有可大【量【製造、】價格低廉、材】【地柔軟可】【撓曲】等【特性【【的【【有機】太】陽】【能,製造【【【出】串聯【型有】】機太陽能】電【池【。就好比【美國密西【根【】大學【 4】 月研發出轉】】換】效率達】】 】【15%、【壽命長達】 】20【 【年的有機太陽能電】】池,不【僅【】】已達到】】商業化標【準,】更【有機會讓太【】陽能成本再】次下降。】中國南開大學科學【家【也在 8【 月】【時將【【串聯型【有【【】機【太陽能電池】轉換】】效率提【【升】到 17】%,透過不同有】】機材】料【讓】光吸收】範圍相】互互補,其中前側材料可吸收】 【30【0-7】20】nm 波長的【光,另【【一材料則負責 【】7【20-1【,0【00n】m,】【穩定性也大幅提【升】【【,1【66 天初步】測驗後電池】【效【率】僅下【】降 4% 左右【。為了讓太陽能】轉換效【【【率更上【一】層樓、進】一步】】提】升太】】】】陽能成】本效益比,眾】多】科學【家】正努】力嘗試新技術與新【】材料,雖然這【【些都還是實驗數據,【實際【效【率【【】【與壽【命尚未經【過戶外環境【】的嚴苛考驗,但隨著時間】流逝與技】術】愈加】【【成熟,未來新【興】【串聯型】】太陽能技術或許有【【機會跨出實驗室】【【【。C】heap【e】r, mo】r】e 【【e【【ff】【】【【ici【e【nt】 【sol】a】r t【ech【】【】nolo】gy】 a st】ep 】clo】【【s】e【r(】】本文由 E】nerg【y】Trend 】【】授權轉】載;首圖來源】:pixabay】)讓太陽】能材】料】】層】層】【【疊疊堆】【【起【,電】池串聯】技【術】【【】有望提升轉】】換效率讓太陽】能材】料】】層】層】【【疊疊堆】【【起【,電】池串聯】技【術】【【】有望提升轉】】換效率發【【布日【】期【 2【018 年 】12 月 25 日】 】】1】0【】【:4】5】 |【】作【者 EnergyT【【rend【】 | 面對】】】當前【太【陽【能轉換【效】率難突】破窘境【】,許多【科學家正】嘗試【將兩種太陽【】光電技】術相結【合【,讓不同材料可在性能與光吸【】】】【】【【收【【範圍【相【互互補】【】】,現】】在美國】、澳洲與中】國【等國的科學家【們也都已【【成功運用箇【中道理,】進】【】】【一【步提】【升】】轉【換效】】率。目前無】機材料矽晶太】陽能】【為最常】見、【【【成本】效益】比【【最高的太【陽光】電技術】,只是由於】】其【轉換效率【已達【到 】15-2【2%】,近期】效】率提】升【【幅度也【不大、預期】】未來難以【再度【突】】【破,科學】家一直在【【尋】找其【【】【他材料,或】【是【運】】用另一種】【】製程】,希望【讓太【陽光電技術】迎來【新】的成【長【機遇。讓矽與其他材料合作】其中「】【串聯型太】】陽能」【就是太陽能技術中新興研】究】方【向【,像是澳】【洲國立大學與美國加州】【】理】【工學院【】近】期】已攜手合作】,運【】】用全新【的】方式】將矽與太】陽光【電後】起之秀】鈣【【鈦礦組合在】一起,【澳洲國立大】學研】究【員 】H【e】p】in】g【 Sh】e【n 博士【【】表示,若想要把兩種太【陽【能電】池組合【在一起時【,通常【】中】】間【還】需】】要一】道「連】接橋梁」【,】讓電【荷【可】以在材料間】】移動。團隊認【】為或許】可】】【將【這條【連】接橋梁】拆除,雖然【】橋梁可以】【達【到】穩】定結構】【的【】作用【,但這樣一來會】增加電池的【【能【【源消耗【】】】、提】升製造過程的難】易【度【【【】,論文共【同作【者 Da】n】i】el 】Ja【c【ob】s 博士指出,對此,】【【【【團【【隊已研發【出新型】】】電【池串聯方法【,不需要中【】間【層就可【以讓電荷順】利游【移,目】前他【們也已將】轉換【效】率提【】升到 24%,未】來有】】望】突【破至 30%。而該團隊並非世界】】】唯一【一個研【】究矽】】【─鈣【【鈦礦【的團隊,【美】【【國布朗】大】學與【內布【拉斯【【【加【】大學】林肯分校】(】U【NL【【)】年】初【時也已著手【研發類似技術,更希】望】【未來【【可【】】藉由設計多【層、不同能隙【的材料】來】提升光電轉換】效率。【瑞士洛桑聯】邦理】工學院(E【】PFL】【【)與瑞【士【】】】電子和微技】【術】】中心(CS】E【M【)的科】【】學家【【】【則在 【】6【 月時成功】將矽與鈣鈦礦相結合,】兩種太】陽能【材料能截長【補短】,鈣鈦礦負【責】【將【綠【】光、藍【光轉【換】為】電】【能】,矽則負責【紅光】、近】紅外光,最】終將轉【】換】效率提升【到 【】25.】【2%。材料的多【種排【列組合太】【陽能】材料】百百種【,除了已經達【到商業化【的】矽晶】太】陽能、【】】】】【薄膜太陽】】】能電池】】,還有】鈣鈦礦與】有機等材【】料可】供科】學家選擇,】因【【此隨著【科學家愈【加看【【【【重串】】聯型【太【【】陽能】】】電池【【,】也】有越來】越】多有趣】的材料】排【列組合【登】【【【場。】像是看】好高轉換效率銅銦鎵硒(C】【IGS【)】】太陽能與鈣鈦【【】礦的】低【成本易製】造】優【勢,】加州】】大學【洛杉【磯【【分校 9 月時運】用這兩種【材【料,打】【造出【轉【換效率達】【】 22.4% 的鈣鈦【礦】】─【CI】【G【【S 】】【太】【陽能【電】池【,比】利時歐洲跨校【【際【】微電【子研究【中心(IM【】EC【)【也】】不落人後,】【】9 】月中旬進一步將轉換】】效率突破至 24.】【6%】】。】加】州大】學洛杉磯分校】教授【楊陽(Y【ang Ya【n】g)】表【示,利用串聯【【太陽能電】池設計【,同一【個【【電【池】可吸收】兩種不【同光譜範圍的能量】,與單單一【層【 C【】【I】】【G【S【 】【太陽能相比,這】【種【】方式可】大幅增加光】電轉】換效率。I【ME【【C 也指【出【,上層】的】鈣】【【【鈦礦太陽能板能吸收大部分】可見光】,底下的 【【C】IGS 電】【】】池則可吸收【近【紅外光,這讓】太陽能轉換效率表現遠比單【】一的【鈣鈦礦與 】】CIG【S 電【】池還要好【。【除了】鈣鈦礦【【─CIGS 太】【【陽【能【組合之外,也有科學家瞄【【準具有可大【量【製造、】價格低廉、材】【地柔軟可】【撓曲】等【特性【【的【【有機】太】陽】【能,製造【【【出】串聯【型有】】機太陽能】電【池【。就好比【美國密西【根【】大學【 4】 月研發出轉】】換】效率達】】 】【15%、【壽命長達】 】20【 【年的有機太陽能電】】池,不【僅【】】已達到】】商業化標【準,】更【有機會讓太【】陽能成本再】次下降。】中國南開大學科學【家【也在 8【 月】【時將【【串聯型【有【【】機【太陽能電池】轉換】】效率提【【升】到 17】%,透過不同有】】機材】料【讓】光吸收】範圍相】互互補,其中前側材料可吸收】 【30【0-7】20】nm 波長的【光,另【【一材料則負責 【】7【20-1【,0【00n】m,】【穩定性也大幅提【升】【【,1【66 天初步】測驗後電池】【效【率】僅下【】降 4% 左右【。為了讓太陽能】轉換效【【【率更上【一】層樓、進】一步】】提】升太】】】】陽能成】本效益比,眾】多】科學【家】正努】力嘗試新技術與新【】材料,雖然這【【些都還是實驗數據,【實際【效【率【【】【與壽【命尚未經【過戶外環境【】的嚴苛考驗,但隨著時間】流逝與技】術】愈加】【【成熟,未來新【興】【串聯型】】太陽能技術或許有【【機會跨出實驗室】【【【。C】heap【e】r, mo】r】e 【【e【【ff】【】【【ici【e【nt】 【sol】a】r t【ech【】【】nolo】gy】 a st】ep 】clo】【【s】e【r(】】本文由 E】nerg【y】Trend 】【】授權轉】載;首圖來源】:pixabay】)

3.發【【布日【】期【 2【018 年 】12 月 25 日】 】】1】0【】【:4】5】 |【】作【者 EnergyT【【rend【】 | 面對】】】當前【太【陽【能轉換【效】率難突】破窘境【】,許多【科學家正】嘗試【將兩種太陽【】光電技】術相結【合【,讓不同材料可在性能與光吸【】】】【】【【收【【範圍【相【互互補】【】】,現】】在美國】、澳洲與中】國【等國的科學家【們也都已【【成功運用箇【中道理,】進】【】】【一【步提】【升】】轉【換效】】率。目前無】機材料矽晶太】陽能】【為最常】見、【【【成本】效益】比【【最高的太【陽光】電技術】,只是由於】】其【轉換效率【已達【到 】15-2【2%】,近期】效】率提】升【【幅度也【不大、預期】】未來難以【再度【突】】【破,科學】家一直在【【尋】找其【【】【他材料,或】【是【運】】用另一種】【】製程】,希望【讓太【陽光電技術】迎來【新】的成【長【機遇。讓矽與其他材料合作】其中「】【串聯型太】】陽能」【就是太陽能技術中新興研】究】方【向【,像是澳】【洲國立大學與美國加州】【】理】【工學院【】近】期】已攜手合作】,運【】】用全新【的】方式】將矽與太】陽光【電後】起之秀】鈣【【鈦礦組合在】一起,【澳洲國立大】學研】究【員 】H【e】p】in】g【 Sh】e【n 博士【【】表示,若想要把兩種太【陽【能電】池組合【在一起時【,通常【】中】】間【還】需】】要一】道「連】接橋梁」【,】讓電【荷【可】以在材料間】】移動。團隊認【】為或許】可】】【將【這條【連】接橋梁】拆除,雖然【】橋梁可以】【達【到】穩】定結構】【的【】作用【,但這樣一來會】增加電池的【【能【【源消耗【】】】、提】升製造過程的難】易【度【【【】,論文共【同作【者 Da】n】i】el 】Ja【c【ob】s 博士指出,對此,】【【【【團【【隊已研發【出新型】】】電【池串聯方法【,不需要中【】間【層就可【以讓電荷順】利游【移,目】前他【們也已將】轉換【效】率提【】升到 24%,未】來有】】望】突【破至 30%。而該團隊並非世界】】】唯一【一個研【】究矽】】【─鈣【【鈦礦【的團隊,【美】【【國布朗】大】學與【內布【拉斯【【【加【】大學】林肯分校】(】U【NL【【)】年】初【時也已著手【研發類似技術,更希】望】【未來【【可【】】藉由設計多【層、不同能隙【的材料】來】提升光電轉換】效率。【瑞士洛桑聯】邦理】工學院(E【】PFL】【【)與瑞【士【】】】電子和微技】【術】】中心(CS】E【M【)的科】【】學家【【】【則在 【】6【 月時成功】將矽與鈣鈦礦相結合,】兩種太】陽能【材料能截長【補短】,鈣鈦礦負【責】【將【綠【】光、藍【光轉【換】為】電】【能】,矽則負責【紅光】、近】紅外光,最】終將轉【】換】效率提升【到 【】25.】【2%。材料的多【種排【列組合太】【陽能】材料】百百種【,除了已經達【到商業化【的】矽晶】太】陽能、【】】】】【薄膜太陽】】】能電池】】,還有】鈣鈦礦與】有機等材【】料可】供科】學家選擇,】因【【此隨著【科學家愈【加看【【【【重串】】聯型【太【【】陽能】】】電池【【,】也】有越來】越】多有趣】的材料】排【列組合【登】【【【場。】像是看】好高轉換效率銅銦鎵硒(C】【IGS【)】】太陽能與鈣鈦【【】礦的】低【成本易製】造】優【勢,】加州】】大學【洛杉【磯【【分校 9 月時運】用這兩種【材【料,打】【造出【轉【換效率達】【】 22.4% 的鈣鈦【礦】】─【CI】【G【【S 】】【太】【陽能【電】池【,比】利時歐洲跨校【【際【】微電【子研究【中心(IM【】EC【)【也】】不落人後,】【】9 】月中旬進一步將轉換】】效率突破至 24.】【6%】】。】加】州大】學洛杉磯分校】教授【楊陽(Y【ang Ya【n】g)】表【示,利用串聯【【太陽能電】池設計【,同一【個【【電【池】可吸收】兩種不【同光譜範圍的能量】,與單單一【層【 C【】【I】】【G【S【 】【太陽能相比,這】【種【】方式可】大幅增加光】電轉】換效率。I【ME【【C 也指【出【,上層】的】鈣】【【【鈦礦太陽能板能吸收大部分】可見光】,底下的 【【C】IGS 電】【】】池則可吸收【近【紅外光,這讓】太陽能轉換效率表現遠比單【】一的【鈣鈦礦與 】】CIG【S 電【】池還要好【。【除了】鈣鈦礦【【─CIGS 太】【【陽【能【組合之外,也有科學家瞄【【準具有可大【量【製造、】價格低廉、材】【地柔軟可】【撓曲】等【特性【【的【【有機】太】陽】【能,製造【【【出】串聯【型有】】機太陽能】電【池【。就好比【美國密西【根【】大學【 4】 月研發出轉】】換】效率達】】 】【15%、【壽命長達】 】20【 【年的有機太陽能電】】池,不【僅【】】已達到】】商業化標【準,】更【有機會讓太【】陽能成本再】次下降。】中國南開大學科學【家【也在 8【 月】【時將【【串聯型【有【【】機【太陽能電池】轉換】】效率提【【升】到 17】%,透過不同有】】機材】料【讓】光吸收】範圍相】互互補,其中前側材料可吸收】 【30【0-7】20】nm 波長的【光,另【【一材料則負責 【】7【20-1【,0【00n】m,】【穩定性也大幅提【升】【【,1【66 天初步】測驗後電池】【效【率】僅下【】降 4% 左右【。為了讓太陽能】轉換效【【【率更上【一】層樓、進】一步】】提】升太】】】】陽能成】本效益比,眾】多】科學【家】正努】力嘗試新技術與新【】材料,雖然這【【些都還是實驗數據,【實際【效【率【【】【與壽【命尚未經【過戶外環境【】的嚴苛考驗,但隨著時間】流逝與技】術】愈加】【【成熟,未來新【興】【串聯型】】太陽能技術或許有【【機會跨出實驗室】【【【。C】heap【e】r, mo】r】e 【【e【【ff】【】【【ici【e【nt】 【sol】a】r t【ech【】【】nolo】gy】 a st】ep 】clo】【【s】e【r(】】本文由 E】nerg【y】Trend 】【】授權轉】載;首圖來源】:pixabay】)。

發【【布日【】期【 2【018 年 】12 月 25 日】 】】1】0【】【:4】5】 |【】作【者 EnergyT【【rend【】 | 面對】】】當前【太【陽【能轉換【效】率難突】破窘境【】,許多【科學家正】嘗試【將兩種太陽【】光電技】術相結【合【,讓不同材料可在性能與光吸【】】】【】【【收【【範圍【相【互互補】【】】,現】】在美國】、澳洲與中】國【等國的科學家【們也都已【【成功運用箇【中道理,】進】【】】【一【步提】【升】】轉【換效】】率。目前無】機材料矽晶太】陽能】【為最常】見、【【【成本】效益】比【【最高的太【陽光】電技術】,只是由於】】其【轉換效率【已達【到 】15-2【2%】,近期】效】率提】升【【幅度也【不大、預期】】未來難以【再度【突】】【破,科學】家一直在【【尋】找其【【】【他材料,或】【是【運】】用另一種】【】製程】,希望【讓太【陽光電技術】迎來【新】的成【長【機遇。讓矽與其他材料合作】其中「】【串聯型太】】陽能」【就是太陽能技術中新興研】究】方【向【,像是澳】【洲國立大學與美國加州】【】理】【工學院【】近】期】已攜手合作】,運【】】用全新【的】方式】將矽與太】陽光【電後】起之秀】鈣【【鈦礦組合在】一起,【澳洲國立大】學研】究【員 】H【e】p】in】g【 Sh】e【n 博士【【】表示,若想要把兩種太【陽【能電】池組合【在一起時【,通常【】中】】間【還】需】】要一】道「連】接橋梁」【,】讓電【荷【可】以在材料間】】移動。團隊認【】為或許】可】】【將【這條【連】接橋梁】拆除,雖然【】橋梁可以】【達【到】穩】定結構】【的【】作用【,但這樣一來會】增加電池的【【能【【源消耗【】】】、提】升製造過程的難】易【度【【【】,論文共【同作【者 Da】n】i】el 】Ja【c【ob】s 博士指出,對此,】【【【【團【【隊已研發【出新型】】】電【池串聯方法【,不需要中【】間【層就可【以讓電荷順】利游【移,目】前他【們也已將】轉換【效】率提【】升到 24%,未】來有】】望】突【破至 30%。而該團隊並非世界】】】唯一【一個研【】究矽】】【─鈣【【鈦礦【的團隊,【美】【【國布朗】大】學與【內布【拉斯【【【加【】大學】林肯分校】(】U【NL【【)】年】初【時也已著手【研發類似技術,更希】望】【未來【【可【】】藉由設計多【層、不同能隙【的材料】來】提升光電轉換】效率。【瑞士洛桑聯】邦理】工學院(E【】PFL】【【)與瑞【士【】】】電子和微技】【術】】中心(CS】E【M【)的科】【】學家【【】【則在 【】6【 月時成功】將矽與鈣鈦礦相結合,】兩種太】陽能【材料能截長【補短】,鈣鈦礦負【責】【將【綠【】光、藍【光轉【換】為】電】【能】,矽則負責【紅光】、近】紅外光,最】終將轉【】換】效率提升【到 【】25.】【2%。材料的多【種排【列組合太】【陽能】材料】百百種【,除了已經達【到商業化【的】矽晶】太】陽能、【】】】】【薄膜太陽】】】能電池】】,還有】鈣鈦礦與】有機等材【】料可】供科】學家選擇,】因【【此隨著【科學家愈【加看【【【【重串】】聯型【太【【】陽能】】】電池【【,】也】有越來】越】多有趣】的材料】排【列組合【登】【【【場。】像是看】好高轉換效率銅銦鎵硒(C】【IGS【)】】太陽能與鈣鈦【【】礦的】低【成本易製】造】優【勢,】加州】】大學【洛杉【磯【【分校 9 月時運】用這兩種【材【料,打】【造出【轉【換效率達】【】 22.4% 的鈣鈦【礦】】─【CI】【G【【S 】】【太】【陽能【電】池【,比】利時歐洲跨校【【際【】微電【子研究【中心(IM【】EC【)【也】】不落人後,】【】9 】月中旬進一步將轉換】】效率突破至 24.】【6%】】。】加】州大】學洛杉磯分校】教授【楊陽(Y【ang Ya【n】g)】表【示,利用串聯【【太陽能電】池設計【,同一【個【【電【池】可吸收】兩種不【同光譜範圍的能量】,與單單一【層【 C【】【I】】【G【S【 】【太陽能相比,這】【種【】方式可】大幅增加光】電轉】換效率。I【ME【【C 也指【出【,上層】的】鈣】【【【鈦礦太陽能板能吸收大部分】可見光】,底下的 【【C】IGS 電】【】】池則可吸收【近【紅外光,這讓】太陽能轉換效率表現遠比單【】一的【鈣鈦礦與 】】CIG【S 電【】池還要好【。【除了】鈣鈦礦【【─CIGS 太】【【陽【能【組合之外,也有科學家瞄【【準具有可大【量【製造、】價格低廉、材】【地柔軟可】【撓曲】等【特性【【的【【有機】太】陽】【能,製造【【【出】串聯【型有】】機太陽能】電【池【。就好比【美國密西【根【】大學【 4】 月研發出轉】】換】效率達】】 】【15%、【壽命長達】 】20【 【年的有機太陽能電】】池,不【僅【】】已達到】】商業化標【準,】更【有機會讓太【】陽能成本再】次下降。】中國南開大學科學【家【也在 8【 月】【時將【【串聯型【有【【】機【太陽能電池】轉換】】效率提【【升】到 17】%,透過不同有】】機材】料【讓】光吸收】範圍相】互互補,其中前側材料可吸收】 【30【0-7】20】nm 波長的【光,另【【一材料則負責 【】7【20-1【,0【00n】m,】【穩定性也大幅提【升】【【,1【66 天初步】測驗後電池】【效【率】僅下【】降 4% 左右【。為了讓太陽能】轉換效【【【率更上【一】層樓、進】一步】】提】升太】】】】陽能成】本效益比,眾】多】科學【家】正努】力嘗試新技術與新【】材料,雖然這【【些都還是實驗數據,【實際【效【率【【】【與壽【命尚未經【過戶外環境【】的嚴苛考驗,但隨著時間】流逝與技】術】愈加】【【成熟,未來新【興】【串聯型】】太陽能技術或許有【【機會跨出實驗室】【【【。C】heap【e】r, mo】r】e 【【e【【ff】【】【【ici【e【nt】 【sol】a】r t【ech【】【】nolo】gy】 a st】ep 】clo】【【s】e【r(】】本文由 E】nerg【y】Trend 】【】授權轉】載;首圖來源】:pixabay】)讓太陽】能材】料】】層】層】【【疊疊堆】【【起【,電】池串聯】技【術】【【】有望提升轉】】換效率讓太陽】能材】料】】層】層】【【疊疊堆】【【起【,電】池串聯】技【術】【【】有望提升轉】】換效率讓太陽】能材】料】】層】層】【【疊疊堆】【【起【,電】池串聯】技【術】【【】有望提升轉】】換效率讓太陽】能材】料】】層】層】【【疊疊堆】【【起【,電】池串聯】技【術】【【】有望提升轉】】換效率讓太陽】能材】料】】層】層】【【疊疊堆】【【起【,電】池串聯】技【術】【【】有望提升轉】】換效率讓太陽】能材】料】】層】層】【【疊疊堆】【【起【,電】池串聯】技【術】【【】有望提升轉】】換效率

4.讓太陽】能材】料】】層】層】【【疊疊堆】【【起【,電】池串聯】技【術】【【】有望提升轉】】換效率。

發【【布日【】期【 2【018 年 】12 月 25 日】 】】1】0【】【:4】5】 |【】作【者 EnergyT【【rend【】 | 面對】】】當前【太【陽【能轉換【效】率難突】破窘境【】,許多【科學家正】嘗試【將兩種太陽【】光電技】術相結【合【,讓不同材料可在性能與光吸【】】】【】【【收【【範圍【相【互互補】【】】,現】】在美國】、澳洲與中】國【等國的科學家【們也都已【【成功運用箇【中道理,】進】【】】【一【步提】【升】】轉【換效】】率。目前無】機材料矽晶太】陽能】【為最常】見、【【【成本】效益】比【【最高的太【陽光】電技術】,只是由於】】其【轉換效率【已達【到 】15-2【2%】,近期】效】率提】升【【幅度也【不大、預期】】未來難以【再度【突】】【破,科學】家一直在【【尋】找其【【】【他材料,或】【是【運】】用另一種】【】製程】,希望【讓太【陽光電技術】迎來【新】的成【長【機遇。讓矽與其他材料合作】其中「】【串聯型太】】陽能」【就是太陽能技術中新興研】究】方【向【,像是澳】【洲國立大學與美國加州】【】理】【工學院【】近】期】已攜手合作】,運【】】用全新【的】方式】將矽與太】陽光【電後】起之秀】鈣【【鈦礦組合在】一起,【澳洲國立大】學研】究【員 】H【e】p】in】g【 Sh】e【n 博士【【】表示,若想要把兩種太【陽【能電】池組合【在一起時【,通常【】中】】間【還】需】】要一】道「連】接橋梁」【,】讓電【荷【可】以在材料間】】移動。團隊認【】為或許】可】】【將【這條【連】接橋梁】拆除,雖然【】橋梁可以】【達【到】穩】定結構】【的【】作用【,但這樣一來會】增加電池的【【能【【源消耗【】】】、提】升製造過程的難】易【度【【【】,論文共【同作【者 Da】n】i】el 】Ja【c【ob】s 博士指出,對此,】【【【【團【【隊已研發【出新型】】】電【池串聯方法【,不需要中【】間【層就可【以讓電荷順】利游【移,目】前他【們也已將】轉換【效】率提【】升到 24%,未】來有】】望】突【破至 30%。而該團隊並非世界】】】唯一【一個研【】究矽】】【─鈣【【鈦礦【的團隊,【美】【【國布朗】大】學與【內布【拉斯【【【加【】大學】林肯分校】(】U【NL【【)】年】初【時也已著手【研發類似技術,更希】望】【未來【【可【】】藉由設計多【層、不同能隙【的材料】來】提升光電轉換】效率。【瑞士洛桑聯】邦理】工學院(E【】PFL】【【)與瑞【士【】】】電子和微技】【術】】中心(CS】E【M【)的科】【】學家【【】【則在 【】6【 月時成功】將矽與鈣鈦礦相結合,】兩種太】陽能【材料能截長【補短】,鈣鈦礦負【責】【將【綠【】光、藍【光轉【換】為】電】【能】,矽則負責【紅光】、近】紅外光,最】終將轉【】換】效率提升【到 【】25.】【2%。材料的多【種排【列組合太】【陽能】材料】百百種【,除了已經達【到商業化【的】矽晶】太】陽能、【】】】】【薄膜太陽】】】能電池】】,還有】鈣鈦礦與】有機等材【】料可】供科】學家選擇,】因【【此隨著【科學家愈【加看【【【【重串】】聯型【太【【】陽能】】】電池【【,】也】有越來】越】多有趣】的材料】排【列組合【登】【【【場。】像是看】好高轉換效率銅銦鎵硒(C】【IGS【)】】太陽能與鈣鈦【【】礦的】低【成本易製】造】優【勢,】加州】】大學【洛杉【磯【【分校 9 月時運】用這兩種【材【料,打】【造出【轉【換效率達】【】 22.4% 的鈣鈦【礦】】─【CI】【G【【S 】】【太】【陽能【電】池【,比】利時歐洲跨校【【際【】微電【子研究【中心(IM【】EC【)【也】】不落人後,】【】9 】月中旬進一步將轉換】】效率突破至 24.】【6%】】。】加】州大】學洛杉磯分校】教授【楊陽(Y【ang Ya【n】g)】表【示,利用串聯【【太陽能電】池設計【,同一【個【【電【池】可吸收】兩種不【同光譜範圍的能量】,與單單一【層【 C【】【I】】【G【S【 】【太陽能相比,這】【種【】方式可】大幅增加光】電轉】換效率。I【ME【【C 也指【出【,上層】的】鈣】【【【鈦礦太陽能板能吸收大部分】可見光】,底下的 【【C】IGS 電】【】】池則可吸收【近【紅外光,這讓】太陽能轉換效率表現遠比單【】一的【鈣鈦礦與 】】CIG【S 電【】池還要好【。【除了】鈣鈦礦【【─CIGS 太】【【陽【能【組合之外,也有科學家瞄【【準具有可大【量【製造、】價格低廉、材】【地柔軟可】【撓曲】等【特性【【的【【有機】太】陽】【能,製造【【【出】串聯【型有】】機太陽能】電【池【。就好比【美國密西【根【】大學【 4】 月研發出轉】】換】效率達】】 】【15%、【壽命長達】 】20【 【年的有機太陽能電】】池,不【僅【】】已達到】】商業化標【準,】更【有機會讓太【】陽能成本再】次下降。】中國南開大學科學【家【也在 8【 月】【時將【【串聯型【有【【】機【太陽能電池】轉換】】效率提【【升】到 17】%,透過不同有】】機材】料【讓】光吸收】範圍相】互互補,其中前側材料可吸收】 【30【0-7】20】nm 波長的【光,另【【一材料則負責 【】7【20-1【,0【00n】m,】【穩定性也大幅提【升】【【,1【66 天初步】測驗後電池】【效【率】僅下【】降 4% 左右【。為了讓太陽能】轉換效【【【率更上【一】層樓、進】一步】】提】升太】】】】陽能成】本效益比,眾】多】科學【家】正努】力嘗試新技術與新【】材料,雖然這【【些都還是實驗數據,【實際【效【率【【】【與壽【命尚未經【過戶外環境【】的嚴苛考驗,但隨著時間】流逝與技】術】愈加】【【成熟,未來新【興】【串聯型】】太陽能技術或許有【【機會跨出實驗室】【【【。C】heap【e】r, mo】r】e 【【e【【ff】【】【【ici【e【nt】 【sol】a】r t【ech【】【】nolo】gy】 a st】ep 】clo】【【s】e【r(】】本文由 E】nerg【y】Trend 】【】授權轉】載;首圖來源】:pixabay】)讓太陽】能材】料】】層】層】【【疊疊堆】【【起【,電】池串聯】技【術】【【】有望提升轉】】換效率讓太陽】能材】料】】層】層】【【疊疊堆】【【起【,電】池串聯】技【術】【【】有望提升轉】】換效率讓太陽】能材】料】】層】層】【【疊疊堆】【【起【,電】池串聯】技【術】【【】有望提升轉】】換效率讓太陽】能材】料】】層】層】【【疊疊堆】【【起【,電】池串聯】技【術】【【】有望提升轉】】換效率發【【布日【】期【 2【018 年 】12 月 25 日】 】】1】0【】【:4】5】 |【】作【者 EnergyT【【rend【】 | 面對】】】當前【太【陽【能轉換【效】率難突】破窘境【】,許多【科學家正】嘗試【將兩種太陽【】光電技】術相結【合【,讓不同材料可在性能與光吸【】】】【】【【收【【範圍【相【互互補】【】】,現】】在美國】、澳洲與中】國【等國的科學家【們也都已【【成功運用箇【中道理,】進】【】】【一【步提】【升】】轉【換效】】率。目前無】機材料矽晶太】陽能】【為最常】見、【【【成本】效益】比【【最高的太【陽光】電技術】,只是由於】】其【轉換效率【已達【到 】15-2【2%】,近期】效】率提】升【【幅度也【不大、預期】】未來難以【再度【突】】【破,科學】家一直在【【尋】找其【【】【他材料,或】【是【運】】用另一種】【】製程】,希望【讓太【陽光電技術】迎來【新】的成【長【機遇。讓矽與其他材料合作】其中「】【串聯型太】】陽能」【就是太陽能技術中新興研】究】方【向【,像是澳】【洲國立大學與美國加州】【】理】【工學院【】近】期】已攜手合作】,運【】】用全新【的】方式】將矽與太】陽光【電後】起之秀】鈣【【鈦礦組合在】一起,【澳洲國立大】學研】究【員 】H【e】p】in】g【 Sh】e【n 博士【【】表示,若想要把兩種太【陽【能電】池組合【在一起時【,通常【】中】】間【還】需】】要一】道「連】接橋梁」【,】讓電【荷【可】以在材料間】】移動。團隊認【】為或許】可】】【將【這條【連】接橋梁】拆除,雖然【】橋梁可以】【達【到】穩】定結構】【的【】作用【,但這樣一來會】增加電池的【【能【【源消耗【】】】、提】升製造過程的難】易【度【【【】,論文共【同作【者 Da】n】i】el 】Ja【c【ob】s 博士指出,對此,】【【【【團【【隊已研發【出新型】】】電【池串聯方法【,不需要中【】間【層就可【以讓電荷順】利游【移,目】前他【們也已將】轉換【效】率提【】升到 24%,未】來有】】望】突【破至 30%。而該團隊並非世界】】】唯一【一個研【】究矽】】【─鈣【【鈦礦【的團隊,【美】【【國布朗】大】學與【內布【拉斯【【【加【】大學】林肯分校】(】U【NL【【)】年】初【時也已著手【研發類似技術,更希】望】【未來【【可【】】藉由設計多【層、不同能隙【的材料】來】提升光電轉換】效率。【瑞士洛桑聯】邦理】工學院(E【】PFL】【【)與瑞【士【】】】電子和微技】【術】】中心(CS】E【M【)的科】【】學家【【】【則在 【】6【 月時成功】將矽與鈣鈦礦相結合,】兩種太】陽能【材料能截長【補短】,鈣鈦礦負【責】【將【綠【】光、藍【光轉【換】為】電】【能】,矽則負責【紅光】、近】紅外光,最】終將轉【】換】效率提升【到 【】25.】【2%。材料的多【種排【列組合太】【陽能】材料】百百種【,除了已經達【到商業化【的】矽晶】太】陽能、【】】】】【薄膜太陽】】】能電池】】,還有】鈣鈦礦與】有機等材【】料可】供科】學家選擇,】因【【此隨著【科學家愈【加看【【【【重串】】聯型【太【【】陽能】】】電池【【,】也】有越來】越】多有趣】的材料】排【列組合【登】【【【場。】像是看】好高轉換效率銅銦鎵硒(C】【IGS【)】】太陽能與鈣鈦【【】礦的】低【成本易製】造】優【勢,】加州】】大學【洛杉【磯【【分校 9 月時運】用這兩種【材【料,打】【造出【轉【換效率達】【】 22.4% 的鈣鈦【礦】】─【CI】【G【【S 】】【太】【陽能【電】池【,比】利時歐洲跨校【【際【】微電【子研究【中心(IM【】EC【)【也】】不落人後,】【】9 】月中旬進一步將轉換】】效率突破至 24.】【6%】】。】加】州大】學洛杉磯分校】教授【楊陽(Y【ang Ya【n】g)】表【示,利用串聯【【太陽能電】池設計【,同一【個【【電【池】可吸收】兩種不【同光譜範圍的能量】,與單單一【層【 C【】【I】】【G【S【 】【太陽能相比,這】【種【】方式可】大幅增加光】電轉】換效率。I【ME【【C 也指【出【,上層】的】鈣】【【【鈦礦太陽能板能吸收大部分】可見光】,底下的 【【C】IGS 電】【】】池則可吸收【近【紅外光,這讓】太陽能轉換效率表現遠比單【】一的【鈣鈦礦與 】】CIG【S 電【】池還要好【。【除了】鈣鈦礦【【─CIGS 太】【【陽【能【組合之外,也有科學家瞄【【準具有可大【量【製造、】價格低廉、材】【地柔軟可】【撓曲】等【特性【【的【【有機】太】陽】【能,製造【【【出】串聯【型有】】機太陽能】電【池【。就好比【美國密西【根【】大學【 4】 月研發出轉】】換】效率達】】 】【15%、【壽命長達】 】20【 【年的有機太陽能電】】池,不【僅【】】已達到】】商業化標【準,】更【有機會讓太【】陽能成本再】次下降。】中國南開大學科學【家【也在 8【 月】【時將【【串聯型【有【【】機【太陽能電池】轉換】】效率提【【升】到 17】%,透過不同有】】機材】料【讓】光吸收】範圍相】互互補,其中前側材料可吸收】 【30【0-7】20】nm 波長的【光,另【【一材料則負責 【】7【20-1【,0【00n】m,】【穩定性也大幅提【升】【【,1【66 天初步】測驗後電池】【效【率】僅下【】降 4% 左右【。為了讓太陽能】轉換效【【【率更上【一】層樓、進】一步】】提】升太】】】】陽能成】本效益比,眾】多】科學【家】正努】力嘗試新技術與新【】材料,雖然這【【些都還是實驗數據,【實際【效【率【【】【與壽【命尚未經【過戶外環境【】的嚴苛考驗,但隨著時間】流逝與技】術】愈加】【【成熟,未來新【興】【串聯型】】太陽能技術或許有【【機會跨出實驗室】【【【。C】heap【e】r, mo】r】e 【【e【【ff】【】【【ici【e【nt】 【sol】a】r t【ech【】【】nolo】gy】 a st】ep 】clo】【【s】e【r(】】本文由 E】nerg【y】Trend 】【】授權轉】載;首圖來源】:pixabay】)讓太陽】能材】料】】層】層】【【疊疊堆】【【起【,電】池串聯】技【術】【【】有望提升轉】】換效率發【【布日【】期【 2【018 年 】12 月 25 日】 】】1】0【】【:4】5】 |【】作【者 EnergyT【【rend【】 | 面對】】】當前【太【陽【能轉換【效】率難突】破窘境【】,許多【科學家正】嘗試【將兩種太陽【】光電技】術相結【合【,讓不同材料可在性能與光吸【】】】【】【【收【【範圍【相【互互補】【】】,現】】在美國】、澳洲與中】國【等國的科學家【們也都已【【成功運用箇【中道理,】進】【】】【一【步提】【升】】轉【換效】】率。目前無】機材料矽晶太】陽能】【為最常】見、【【【成本】效益】比【【最高的太【陽光】電技術】,只是由於】】其【轉換效率【已達【到 】15-2【2%】,近期】效】率提】升【【幅度也【不大、預期】】未來難以【再度【突】】【破,科學】家一直在【【尋】找其【【】【他材料,或】【是【運】】用另一種】【】製程】,希望【讓太【陽光電技術】迎來【新】的成【長【機遇。讓矽與其他材料合作】其中「】【串聯型太】】陽能」【就是太陽能技術中新興研】究】方【向【,像是澳】【洲國立大學與美國加州】【】理】【工學院【】近】期】已攜手合作】,運【】】用全新【的】方式】將矽與太】陽光【電後】起之秀】鈣【【鈦礦組合在】一起,【澳洲國立大】學研】究【員 】H【e】p】in】g【 Sh】e【n 博士【【】表示,若想要把兩種太【陽【能電】池組合【在一起時【,通常【】中】】間【還】需】】要一】道「連】接橋梁」【,】讓電【荷【可】以在材料間】】移動。團隊認【】為或許】可】】【將【這條【連】接橋梁】拆除,雖然【】橋梁可以】【達【到】穩】定結構】【的【】作用【,但這樣一來會】增加電池的【【能【【源消耗【】】】、提】升製造過程的難】易【度【【【】,論文共【同作【者 Da】n】i】el 】Ja【c【ob】s 博士指出,對此,】【【【【團【【隊已研發【出新型】】】電【池串聯方法【,不需要中【】間【層就可【以讓電荷順】利游【移,目】前他【們也已將】轉換【效】率提【】升到 24%,未】來有】】望】突【破至 30%。而該團隊並非世界】】】唯一【一個研【】究矽】】【─鈣【【鈦礦【的團隊,【美】【【國布朗】大】學與【內布【拉斯【【【加【】大學】林肯分校】(】U【NL【【)】年】初【時也已著手【研發類似技術,更希】望】【未來【【可【】】藉由設計多【層、不同能隙【的材料】來】提升光電轉換】效率。【瑞士洛桑聯】邦理】工學院(E【】PFL】【【)與瑞【士【】】】電子和微技】【術】】中心(CS】E【M【)的科】【】學家【【】【則在 【】6【 月時成功】將矽與鈣鈦礦相結合,】兩種太】陽能【材料能截長【補短】,鈣鈦礦負【責】【將【綠【】光、藍【光轉【換】為】電】【能】,矽則負責【紅光】、近】紅外光,最】終將轉【】換】效率提升【到 【】25.】【2%。材料的多【種排【列組合太】【陽能】材料】百百種【,除了已經達【到商業化【的】矽晶】太】陽能、【】】】】【薄膜太陽】】】能電池】】,還有】鈣鈦礦與】有機等材【】料可】供科】學家選擇,】因【【此隨著【科學家愈【加看【【【【重串】】聯型【太【【】陽能】】】電池【【,】也】有越來】越】多有趣】的材料】排【列組合【登】【【【場。】像是看】好高轉換效率銅銦鎵硒(C】【IGS【)】】太陽能與鈣鈦【【】礦的】低【成本易製】造】優【勢,】加州】】大學【洛杉【磯【【分校 9 月時運】用這兩種【材【料,打】【造出【轉【換效率達】【】 22.4% 的鈣鈦【礦】】─【CI】【G【【S 】】【太】【陽能【電】池【,比】利時歐洲跨校【【際【】微電【子研究【中心(IM【】EC【)【也】】不落人後,】【】9 】月中旬進一步將轉換】】效率突破至 24.】【6%】】。】加】州大】學洛杉磯分校】教授【楊陽(Y【ang Ya【n】g)】表【示,利用串聯【【太陽能電】池設計【,同一【個【【電【池】可吸收】兩種不【同光譜範圍的能量】,與單單一【層【 C【】【I】】【G【S【 】【太陽能相比,這】【種【】方式可】大幅增加光】電轉】換效率。I【ME【【C 也指【出【,上層】的】鈣】【【【鈦礦太陽能板能吸收大部分】可見光】,底下的 【【C】IGS 電】【】】池則可吸收【近【紅外光,這讓】太陽能轉換效率表現遠比單【】一的【鈣鈦礦與 】】CIG【S 電【】池還要好【。【除了】鈣鈦礦【【─CIGS 太】【【陽【能【組合之外,也有科學家瞄【【準具有可大【量【製造、】價格低廉、材】【地柔軟可】【撓曲】等【特性【【的【【有機】太】陽】【能,製造【【【出】串聯【型有】】機太陽能】電【池【。就好比【美國密西【根【】大學【 4】 月研發出轉】】換】效率達】】 】【15%、【壽命長達】 】20【 【年的有機太陽能電】】池,不【僅【】】已達到】】商業化標【準,】更【有機會讓太【】陽能成本再】次下降。】中國南開大學科學【家【也在 8【 月】【時將【【串聯型【有【【】機【太陽能電池】轉換】】效率提【【升】到 17】%,透過不同有】】機材】料【讓】光吸收】範圍相】互互補,其中前側材料可吸收】 【30【0-7】20】nm 波長的【光,另【【一材料則負責 【】7【20-1【,0【00n】m,】【穩定性也大幅提【升】【【,1【66 天初步】測驗後電池】【效【率】僅下【】降 4% 左右【。為了讓太陽能】轉換效【【【率更上【一】層樓、進】一步】】提】升太】】】】陽能成】本效益比,眾】多】科學【家】正努】力嘗試新技術與新【】材料,雖然這【【些都還是實驗數據,【實際【效【率【【】【與壽【命尚未經【過戶外環境【】的嚴苛考驗,但隨著時間】流逝與技】術】愈加】【【成熟,未來新【興】【串聯型】】太陽能技術或許有【【機會跨出實驗室】【【【。C】heap【e】r, mo】r】e 【【e【【ff】【】【【ici【e【nt】 【sol】a】r t【ech【】【】nolo】gy】 a st】ep 】clo】【【s】e【r(】】本文由 E】nerg【y】Trend 】【】授權轉】載;首圖來源】:pixabay】)讓太陽】能材】料】】層】層】【【疊疊堆】【【起【,電】池串聯】技【術】【【】有望提升轉】】換效率發【【布日【】期【 2【018 年 】12 月 25 日】 】】1】0【】【:4】5】 |【】作【者 EnergyT【【rend【】 | 面對】】】當前【太【陽【能轉換【效】率難突】破窘境【】,許多【科學家正】嘗試【將兩種太陽【】光電技】術相結【合【,讓不同材料可在性能與光吸【】】】【】【【收【【範圍【相【互互補】【】】,現】】在美國】、澳洲與中】國【等國的科學家【們也都已【【成功運用箇【中道理,】進】【】】【一【步提】【升】】轉【換效】】率。目前無】機材料矽晶太】陽能】【為最常】見、【【【成本】效益】比【【最高的太【陽光】電技術】,只是由於】】其【轉換效率【已達【到 】15-2【2%】,近期】效】率提】升【【幅度也【不大、預期】】未來難以【再度【突】】【破,科學】家一直在【【尋】找其【【】【他材料,或】【是【運】】用另一種】【】製程】,希望【讓太【陽光電技術】迎來【新】的成【長【機遇。讓矽與其他材料合作】其中「】【串聯型太】】陽能」【就是太陽能技術中新興研】究】方【向【,像是澳】【洲國立大學與美國加州】【】理】【工學院【】近】期】已攜手合作】,運【】】用全新【的】方式】將矽與太】陽光【電後】起之秀】鈣【【鈦礦組合在】一起,【澳洲國立大】學研】究【員 】H【e】p】in】g【 Sh】e【n 博士【【】表示,若想要把兩種太【陽【能電】池組合【在一起時【,通常【】中】】間【還】需】】要一】道「連】接橋梁」【,】讓電【荷【可】以在材料間】】移動。團隊認【】為或許】可】】【將【這條【連】接橋梁】拆除,雖然【】橋梁可以】【達【到】穩】定結構】【的【】作用【,但這樣一來會】增加電池的【【能【【源消耗【】】】、提】升製造過程的難】易【度【【【】,論文共【同作【者 Da】n】i】el 】Ja【c【ob】s 博士指出,對此,】【【【【團【【隊已研發【出新型】】】電【池串聯方法【,不需要中【】間【層就可【以讓電荷順】利游【移,目】前他【們也已將】轉換【效】率提【】升到 24%,未】來有】】望】突【破至 30%。而該團隊並非世界】】】唯一【一個研【】究矽】】【─鈣【【鈦礦【的團隊,【美】【【國布朗】大】學與【內布【拉斯【【【加【】大學】林肯分校】(】U【NL【【)】年】初【時也已著手【研發類似技術,更希】望】【未來【【可【】】藉由設計多【層、不同能隙【的材料】來】提升光電轉換】效率。【瑞士洛桑聯】邦理】工學院(E【】PFL】【【)與瑞【士【】】】電子和微技】【術】】中心(CS】E【M【)的科】【】學家【【】【則在 【】6【 月時成功】將矽與鈣鈦礦相結合,】兩種太】陽能【材料能截長【補短】,鈣鈦礦負【責】【將【綠【】光、藍【光轉【換】為】電】【能】,矽則負責【紅光】、近】紅外光,最】終將轉【】換】效率提升【到 【】25.】【2%。材料的多【種排【列組合太】【陽能】材料】百百種【,除了已經達【到商業化【的】矽晶】太】陽能、【】】】】【薄膜太陽】】】能電池】】,還有】鈣鈦礦與】有機等材【】料可】供科】學家選擇,】因【【此隨著【科學家愈【加看【【【【重串】】聯型【太【【】陽能】】】電池【【,】也】有越來】越】多有趣】的材料】排【列組合【登】【【【場。】像是看】好高轉換效率銅銦鎵硒(C】【IGS【)】】太陽能與鈣鈦【【】礦的】低【成本易製】造】優【勢,】加州】】大學【洛杉【磯【【分校 9 月時運】用這兩種【材【料,打】【造出【轉【換效率達】【】 22.4% 的鈣鈦【礦】】─【CI】【G【【S 】】【太】【陽能【電】池【,比】利時歐洲跨校【【際【】微電【子研究【中心(IM【】EC【)【也】】不落人後,】【】9 】月中旬進一步將轉換】】效率突破至 24.】【6%】】。】加】州大】學洛杉磯分校】教授【楊陽(Y【ang Ya【n】g)】表【示,利用串聯【【太陽能電】池設計【,同一【個【【電【池】可吸收】兩種不【同光譜範圍的能量】,與單單一【層【 C【】【I】】【G【S【 】【太陽能相比,這】【種【】方式可】大幅增加光】電轉】換效率。I【ME【【C 也指【出【,上層】的】鈣】【【【鈦礦太陽能板能吸收大部分】可見光】,底下的 【【C】IGS 電】【】】池則可吸收【近【紅外光,這讓】太陽能轉換效率表現遠比單【】一的【鈣鈦礦與 】】CIG【S 電【】池還要好【。【除了】鈣鈦礦【【─CIGS 太】【【陽【能【組合之外,也有科學家瞄【【準具有可大【量【製造、】價格低廉、材】【地柔軟可】【撓曲】等【特性【【的【【有機】太】陽】【能,製造【【【出】串聯【型有】】機太陽能】電【池【。就好比【美國密西【根【】大學【 4】 月研發出轉】】換】效率達】】 】【15%、【壽命長達】 】20【 【年的有機太陽能電】】池,不【僅【】】已達到】】商業化標【準,】更【有機會讓太【】陽能成本再】次下降。】中國南開大學科學【家【也在 8【 月】【時將【【串聯型【有【【】機【太陽能電池】轉換】】效率提【【升】到 17】%,透過不同有】】機材】料【讓】光吸收】範圍相】互互補,其中前側材料可吸收】 【30【0-7】20】nm 波長的【光,另【【一材料則負責 【】7【20-1【,0【00n】m,】【穩定性也大幅提【升】【【,1【66 天初步】測驗後電池】【效【率】僅下【】降 4% 左右【。為了讓太陽能】轉換效【【【率更上【一】層樓、進】一步】】提】升太】】】】陽能成】本效益比,眾】多】科學【家】正努】力嘗試新技術與新【】材料,雖然這【【些都還是實驗數據,【實際【效【率【【】【與壽【命尚未經【過戶外環境【】的嚴苛考驗,但隨著時間】流逝與技】術】愈加】【【成熟,未來新【興】【串聯型】】太陽能技術或許有【【機會跨出實驗室】【【【。C】heap【e】r, mo】r】e 【【e【【ff】【】【【ici【e【nt】 【sol】a】r t【ech【】【】nolo】gy】 a st】ep 】clo】【【s】e【r(】】本文由 E】nerg【y】Trend 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