具高效熱穩定性！中國在製造鈣鈦礦太陽能電池模組取得重大技術突破

太陽能電池技術不斷變革翻新，新一代技術正取得重大突破，主導全球市場的中國最新傳出成功製造出兼具高能量轉換效率跟高運行穩定性的鈣鈦礦太陽能電池模組。該電池是第三代技術，是目前全球減碳浪潮下最有前景實現能源綠色轉型的光伏技術之一。

中國南開大學化學學院教授袁明鑒與加拿大多倫多大學教授 Edward H. Sargent 合作的研究成果，周一 (9 月 30 日) 以「兼具高效熱穩定性的甲脒銫組分鈣鈦礦太陽能電池」為題發表於《自然》雜誌。

鈣鈦礦是一類具有獨特晶體結構的材料，廣泛應用於新型太陽能電池等半導體器件，擁有獨特的柔性兼容性與大面積制備潛力，為太陽能、物聯網、電動車乃至航太等領域帶來前所未有的機遇。

這種新型太陽能電池的穩定性一直是限制其大規模商業應用的關鍵因素。鈣鈦礦材料作為電池的吸光層，穩定性受外界環境因素影響顯著。

目前，高性能鈣鈦礦太陽能電池在制備過程中往往需要依賴易揮發的有機胺鹽添加劑來穩定物相並調控結晶，但這種添加劑在高溫條件下極易分解，引發鈣鈦礦薄膜化學組分失衡，進而大幅降低電池在高溫工況下的運行穩定性。

針對這一難題，袁明鑒帶領研究團隊結合理論預測，發展了一種具有更高熱穩定性的合金鈣鈦礦製備策略，該策略徹底解決甲脒銫組分鈣鈦礦薄膜組分不均一的問題。 利用該策略製備的鈣鈦礦太陽能電池器件，展現出世界一流的能量轉換效率與高溫工況穩定性。

袁明鑒說：「此項研究不僅為鈣鈦礦太陽能電池的穩定性提升奠定堅實的技術基礎，也為光伏技術的進一步實用化和商業化開辟廣闊前景，對推動全球能源結構的綠色轉型具有深遠意義。」

袁明鑒表示，目前研究團隊正通過校企合作，積極推進符合產業化需求的高性能鈣鈦礦太陽能電池模組的研發，力求儘快推動研究成果的實際應用與產業化落地。