城市大學團隊成功研發新型動態鈍化劑(living passivator),能提升鈣鈦礦(perovskite)太陽能電池運行的穩定性和效率,令電池在高溫潮濕下,亦能維持穩定運行逾1,000小時。城大形容是為太陽能科技帶來重大突破,研究團隊現正與業界夥伴合作,應用上述技術。
城大團隊指出,鈣鈦礦太陽能電池在轉化太陽能為電能方面有極佳表現,但這類電池在長期儲存及運行穩定性方面有挑戰,故未廣泛應用。
城大團隊研發出類似藥物釋放的創新塗層技術,能夠持續地釋放化學物質,實時修補太陽能電池的缺陷。團隊設計合成一種新型的「動態」鈍化劑,借助因暴露於濕氣及高溫而被激發的動態共價鍵,可因應環境因素而演化成新的鈍化劑。
動態修復機制實時修復 有助促進廣泛商業應用
實驗結果顯示,此鈍化劑能大幅提升鈣鈦礦太陽能電池的效能和耐用程度,令光電轉換率提升逾25%以上。在高溫潮濕情況下,電池亦能維持穩定運行逾1,000小時。城大指出,該鈍化劑有效改善鈣鈦礦太陽能電池的運行穩定性,有助促進其商業應用。
領導團隊的城大工學院副院長兼系統工程學系教授馮憲平表示,鈣鈦礦太陽能電池的運行效能在數月後便會下降,團隊成功開發一種動態修復機制,用於實時修復新產生的缺陷。他指出,再生及自行修復缺陷的概念,不僅適用於鈣鈦礦,還可以擴展至其它的電子器件,例如微電子器件的抗氧化及界面工程。
研究團隊現正與業界夥伴合作,將有關技術用作解決鈣鈦礦太陽能電池面板模組於生產及運行時,出現的離子遷移及缺陷的問題。
研究合作成員包括英國牛津大學的Henry J. Snaith教授、城大香港清潔能源研究院副院長葉軒立教授。研發成果最近在知名學術期刊《自然》發表。@
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