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洛杉磯加大(UCLA)華裔教授楊陽研發鈣鈦礦電池 登上「科學」期刊
洛杉磯加大(UCLA)華裔教授楊陽研發鈣鈦礦電池 登上「科學」期刊
作者:賴至巧 | 2014/8/4 1:23:50 | 浏览:4813 | 评论:0

洛杉磯加大(UCLA)華裔教授楊陽研發鈣鈦礦電池 登上「科學」期刊

洛加大材料科學與工程學系教授楊陽研究團隊登上科學期刊,共同作者左起宋之斌、劉永勝、周歡萍、楊陽、陳棋、洪自若。(楊陽提供)
 
 
洛杉磯加大(UCLA)華裔教授楊陽(Yang Yang)研發的鈣鈦礦(perovskite)太陽能電池效能獲突破性進展,登上「科學」(Science)期刊。由楊陽領導的研究團隊將鈣鈦礦太陽能電池的光電轉化效能提高至最高19%,是該領域的里程碑。

洛加大材料科學與工程學系教授楊陽與周歡萍和陳棋兩位博士後研究員經過八個多月的研究,以界面工程大幅提高鈣鈦礦太陽能電池的效率,研究成果發表在1日最新出版的「科學」期刊。

楊陽指出,他們增強電子從主動層取出來的效率,搶在電子結合前取出,所以光電轉化效能變高。他們的研究平均效率為17%,最高可達19.3%,不僅是研究團隊更是整個領域的重大突破。他解釋,過去他們針對主動層的材料進行研究,利用蒸鍍法讓薄膜表面更均勻,以改善傳導效能和晶體結構,此次改從界面著手。

傳統矽晶太陽能板因原料矽土昂貴,製造過程產生嚴重汙染;相較之下,鈣鈦礦太陽能板製程簡單、成本低廉,近兩年異軍突起,成為學界和業界的研發重點,不斷出現新的研究成果。「科學」就曾在2013年將鈣鈦礦太陽能板研究列入「年度突破」之一。

楊陽說,鈣鈦礦太陽板研究幾乎是學界和業界「全民運動」,做得最好的是歐洲,日本、韓國也急起直追,美國才剛起步,他們研究團隊達到的效率是目前為止最高。

楊陽估計,他的研究商用至少要五年時間,因為必須進一步研究讓它的高效能更穩定,並使太陽能板面積更大,期待與更多人合作加快商用腳步。他實驗室目前做出來的太陽能板大小為1吋x1吋,商用大小是1公尺x1公尺。

楊陽表示,矽晶太陽能電池光電轉化效能高,在實驗室環境已做得出20%以上的效能,但製程耗能、污染高,事實上並不理想,鈣鈦礦太陽能板是明日之星。

楊陽畢業自台灣的成功大學物理系,在麻州大學取得碩士和博士學位,於1997年加入洛加大。博士後研究員周歡萍為北京大學畢業,陳棋為清華大學畢業。

鈣鈦礦太陽能板的原料鈣鈦礦目前都是人為作的。它事實上是一種陶瓷氧化物,最早被發現於鈣鈦礦石中的鈦酸鈣(CaTiO3)化合物。

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