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2023.01.05 05:58 臺北時間

【太陽能新革命3】矽晶搭鈣鈦礦一加一大於二 聯合再生獨門專利力求突破

鈣鈦礦可與矽晶搭配,所以國內最大太陽能模組廠商聯合再生,也積極投入研究相關產品。(聯合再生董事長洪傳獻)。
鈣鈦礦可與矽晶搭配,所以國內最大太陽能模組廠商聯合再生,也積極投入研究相關產品。(聯合再生董事長洪傳獻)。
其實,鈣鈦礦並非只能單一使用,工研院綠能所組長林福銘表示,鈣鈦礦最大的優點是能與矽晶搭配使用,以「串疊型太陽能」的型態在全球掀起新風潮,日前就有瑞士科學家研發出轉換效率超過3成的紀錄,超越矽晶太陽能29%上限。
2021年3月,聯合再生就與台灣大學合作開發鈣鈦礦及矽晶的串疊型電池,透過兩種材料互補,轉換效率可達26%,此一研究隨之也發表在國際期刊並申請專利。
聯合再生技術長游鎮博向本刊表示:「鈣鈦礦礦與矽晶在吸收光的波度具有互補作用,兩個結合在一起,類似一個當上電池,一個當下電池,發揮『一加一大於二』效果。」
游鎮博進一步指出,與台大合作過程挑戰不小,最大困難是如何將鈣鈦礦均勻疊在矽晶之上,內部評估,這樣的產品最快4到5年可走入量產,已比過去一些新材料進展快許多。
由新日光、昱晶與昇陽科三家太陽能廠整合而成的聯合再生,是目前少數在鈣鈦礦材料進行開發研究的台灣太陽能業者,業內人士認為,聯合再生願意砸資源在先進材料的開發,應該是體嘗國內太陽能產業從起到落,特別是2010年中國祭出補貼、瘋狂擴產、低價競爭一路被打趴的慘痛教訓後,力求在高階技術有所突破。
對此,游鎮博坦承,唯有以矽晶為基礎再掌握其它獨門技術,並將專利保留台灣,才能避免歷史重演,除鈣鈦礦,公司也深耕 Topcon(穿隧氧化層鈍化接觸)與HJT(晶體矽異質結) 等高校太陽能電池技術,拉升長期競爭力。
林福銘表示:「主流的矽晶太陽能發展超過60年,轉換效率已達物理極限,過去陸續都有不少新材料被發現,希望能有所突破,其中,第二代化合物的銅銦鎵硒(CIGS)、砷化鎵(CaGs),效率雖高但成本貴;後來的有機太陽能或染敏太陽能,成本雖低但效率不佳,無法成為主流。鈣鈦礦與矽晶互補性高,能幫矽晶拉高轉換效率,有機會勝出。」
林福銘分析,鈣鈦礦可說是異軍突起,與獨領風騷的矽晶擦出火花。然而,這個材料類似湯湯水水的溶液型態,易造成基板薄膜較不均勻且粗糙等問題,導致使用壽命、穩定與可靠度等效能仍待克服。未來,誰能從材料端率先突破,誰就能掌握先機。
鈣鈦礦商業化之路,目前仍有可靠、穩定度等挑戰需克服,誰能率先突破,誰就能掌握先機。
更新時間|2023.09.12 20:45 臺北時間

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