Canon活用印表機技術開發鈣太礦太陽能電池的光電轉換層覆蓋材料,能大幅提升鈣太礦太陽能電池耐用度

2024.06.18 04:01PM
照片中提到了Au、HTL、PVK,包含了悠悠球、馬友友

Canon宣布開發全新的鈣鈦礦太陽能電池材料技術,鈣鈦礦太陽能電池相較現行主流的矽材料太陽能電池具備更輕盈、可彎曲等特性,具備更高的安裝靈活度,並可利用室內光源發電,還不需要大型生產設備,能夠降低生產成本,Canon藉由長年在事務機、印表機累積的經驗開發全新光電轉換層的覆蓋材質,新材料解決大面積鈣鈦礦太陽能電池不耐用與量產不穩定的問題;Canon已經在2024年6月將此材料送樣希望可在2025年量產這項新材質。

▲現行鈣鈦礦太陽能電池的礦物結構容易因為外在因素影響耐用性

鈣鈦礦太陽能電池是使用鈣鈦礦材質作為光電轉換層,不過鈣鈦礦的晶體結構容易受水、熱、氧氣等影響,導致耐用性比行之有年的矽材料低,同時現行生產大面積鈣鈦礦電池的穩定性也相對不理想;Canon則是應用印表機感光體的材料科學經驗開發一種光電轉換層的新材料,較傳統材料能夠在不影響光電轉換效率的前提以更厚的覆蓋層包覆光電轉換層,傳統材質僅能以約10奈米覆蓋,Canon的新材料可覆蓋達100奈米到200奈米厚度而不影響光電轉換效率,可提升鈣鈦礦太陽能電池的耐用性。

▲Canon的覆蓋層材料能抑制晶體分離提高耐用性,同時具備可維持高光電轉換效率的半導體特性

Canon的新材料是用於保護鈣鈦礦光電轉換層的覆蓋材質,由於一般鈣鈦礦材料受到包括水、熱、氧氣等外在因素會導致崩解、進而影響電池壽命,而現行的覆蓋材料考慮到對轉換效率的影響不能塗抹太厚,但Canon新開發的半導體特性材料卻能夠在較現行覆蓋材料厚10至20倍的情況不影響光電轉換,進而為光電轉換層提供更高的保護力與延長壽命。

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