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【好影分享】鈣鈦礦太陽能電池是什麼?

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鈣鈦礦太陽能技術自2009年發展至今,越來越多人在關注這項技術,許多專家也都在能源各項領域,致力發展各種綠色能源的任何一種替代材料,近幾年來鈣鈦礦受到許多的討論 ,到底鈣鈦礦是什麼?

鈣鈦礦電池是什麼?有什麼優勢?

首先,先了解鈣鈦礦電池是什麼?為什麼被稱作第三代太陽能電池?

國際推動2050年淨零排放,太陽能與風力發電為兩大再生能源主力。不過傳統的太陽能電池多半使用「矽材料」,市面上使用矽的太陽能板的能源轉換效率達到22%已是極限,且矽屬於不透光材料,應用上相對有限。而鈣鈦礦太陽能電池,被認為是最有潛力替代矽太陽能電池技術。

去年3月創立的台灣鈣鈦礦科技(TPSC),為國內少數專研商業化鈣鈦礦太陽能電池技術的公司,董事長陳來助細數太陽能電池技術發展:

  • 第一代 : 以單晶矽、多晶矽為大宗,發展最長久、技術也最成熟
  • 第二代 : 為薄膜太陽能電池,屬於非晶矽太陽能電池,能源轉換效率較低
  • 第三代 : 共有3種技術:有機太陽能(OPV)、染敏太陽能(DSC)、鈣鈦礦太陽能(PSC),其中鈣鈦礦太陽能最為成熟,能源轉換效率已突破25%
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鈣鈦礦電池分為哪3種?

表面透出淡淡的橘色的鈣鈦礦太陽能電池,台灣鈣鈦礦科技同時展出了三種不同型態的鈣鈦礦太陽能電池,包括穿透型、半透型與不透型太陽能電池,差別在於太陽光線穿透太陽能板的程度與應用。

  • 穿透型:應用在建築的玻璃帷幕牆,保有室內光線,發電為輔。
  • 半透型:應用在農電共生,部分太陽應用在發電,部分應用在植物行光合作用。
  • 不透型:應用在發電,完全吸收太陽光來進行發電。
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特別是現在台灣聚焦發展「一地多用」的太陽能電廠,例如農電共生、魚電共生等。過去台灣推農電共生,多半是太陽能結合種香菇,因為香菇較不需要日照,「鈣鈦礦太陽能電池可透光又能發電,對農業發展將是破壞式創新。」

從材料取得的角度來看,傳統太陽能電池的「矽材料」礦產80%來自中國,有供應鏈過度集中的問題。而鈣鈦礦太陽能電池是有機金屬鹵化物材料,具有極佳的光電特性,台灣可自行開發。但現階段挑戰在於「大面積化製程」以及「穩定性不佳」仍有待克服。

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