台大凝态科学研究中心教授王立义和美国团队合作，成功开发一种崭新合成途径，可突破传统制程瓶颈，制造高品质、高稳定性的钙钛矿太阳能电池元件模组，登上国际期刊《焦耳》。
研究团队指出，近年科技发展，钙钛矿太阳能电池的光电转换效率急遽升高，成为备受期待的新兴再生能源技术。然而要实现大规模的商业化，仍需开发出大面积电池模组的制造技术，并解决材料不稳定的问题。
传统制程的一个瓶颈，在于为形成高致密且均匀的钙钛矿薄膜，必须在几秒钟内精准控制制程沉积时间，增加加工难度。
王立义与美国洛斯阿拉莫斯国家实验室奈米技术中心研究员合作，在钙钛矿前驱溶液内，引入常用于纯化天然气的稳定性无色液体环丁砜（sulfolane）为添加剂。
（Source：论文）
实验证实，增加上述添加剂后，可有效控制钙钛矿的结晶行为，大幅延长制程的“可加工时间”，从 9 秒增加到 90 秒，进而有较弹性的操作空间。
研究团队进一步利用浸渍法（dipping process），制造出大面积的高质量钙钛矿薄膜，成功展示两种不同面积的高转换效能电池模组，电池效率达 16% 以上，且具优异的操作稳定性，在恒温、恒定照明条件下持续运作 250 小时，仍能保留 约九成初始光电转换效能。
论文第一作者、台大材料所博士生黄信祥指出，新的模组有 3 项优势，包括方法简易、成本低廉，且相容于现有制程。上述研究今天正式发表于科学期刊《焦耳》（Joule），获得国际学术界重视。
（作者：陈至中；首图来源：Flickr/Takver CC BY 2.0）
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