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長庚、明志跨校研發太陽能電池 獲第20屆國家新創獎肯定

台灣好新聞/ 記者陳華興/桃園報導 2024.01.06 00:02

記者陳華興/桃園報導

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由長庚大學吳明忠教授與明志科技大學黃裕清副教授所組成的跨校研發團隊,深耕「高效率半透明鈣鈦礦太陽能電池技術」有成,豐碩研發成果在「第20屆國家新創獎」中獲得「學研新創獎」的榮譽,並且為兩校攜手投入的「長庚大學永續發展與能源科技研究中心」(CSET)迎來好兆頭,展現強強聯手的豐沛研發能量。

CSET是2023年10月甫成立的長庚大學、明志科大跨校研究中心,目標是逐步整合兩校環境永續與新能源研究能量。黃裕清副教授與吳明忠教授的研發團隊已建立三年,成功結合「鈣鈦礦太陽能電池」與「矽晶太陽能電池」,大幅提升光電轉換效率至30%以上,應用潛力和實務價值不容小覷。

研究團隊表示,由於目前太陽能電池大多是裝在建築物的屋頂,使用面積偏低,這次獲獎的技術可在建築整合太陽能(Building-integrated photovoltaics,BIPV)領域發揮優勢,大大提高整體建築物將光能轉換成電能的發電量,並能應用在室內光能結合物聯網(IoT)。

研發團隊進一步解釋, BIPV是一種將太陽能技術融入建築物的方法,可以整合屋頂、外牆、窗戶、遮陽簾等,除了將光能轉換成電能,也可降低溫室氣體排放與環境污染。長遠來看,提高光能利用率就能提高產電量,也有助於減低電費支出,因此擁有極大的產業潛力,未來發展可期。

CSET李坤穆主任表示,現今市場主流為矽晶太陽能電池,全球市場占比超過90%。不過,鈣鈦礦太陽能電池因為相對低的成本,以及可以用溶液製程在較低溫、可撓式基板上製造,還有單電池就有高電壓等特點,鈣鈦礦電池堆疊矽晶電池的技術已是全球公認未來太陽能技術的重要開發方向。

目前CSET鈣鈦礦研究團隊達到的電池光電轉換效率,在國內研究表現是首屈一指,未來將持續努力提高光電轉換效率與穩定性,以大幅提升單位面積上的產電能力,使其更符合台灣地狹人稠的土地使用型態。

這次獲獎凸顯了二校研究團隊在太陽能技術領域的前瞻性和創新力,以及不斷追求技術突破與應用實現的最佳證明。鈣鈦礦材料配方、製程皆有進行專利佈局,已掌握全無毒溶劑塗佈溶劑系統配方,搭配研究團隊大面積製程塗佈鈣鈦礦太陽能電池技術,大幅顯現量產的可行性,將朝加速達成商業化量產的目標邁進。

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