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■徐星全研發的全新太陽能電池，能達至能量轉換效率25.5%。 理大供圖
理大3年研發最高轉能效率 仿製玫瑰花瓣紋理助「捕光」
香港文匯報訊（記者 高鈺）香港理工大學以3年時間研發出現時最高能量轉換效率的太陽能電池，它以鈣鈦礦和單晶硅疊層的方法製作，能量轉換效率高達25.5%，較7年前面世的鈣鈦礦太陽能電池，大幅提升逾21個百分點。新電池轉化電能的成本料可由現時每瓦3.9港元，下降30%至2.73港元。
由於鈣鈦礦材料擁有優越的光伏效能，由鈣鈦礦製成的太陽能電池已成為熱門的研究專題，世界各地的科研人員均致力找出有效提升能量轉換效率的新方法，以推動可持續能源發展。所謂光伏效能是指太陽能電池把太陽的光能直接轉化為電能的能力。
由理大電子及資訊工程學系教授徐星全領導的科研團隊，近日成功以多項嶄新技術創下鈣鈦礦/單晶硅疊層太陽能電池能量轉換效率的最高記錄。
徐星全表示，由於太陽光譜由不同的能量波段組成，若結合多種光伏材料來製造太陽能電池，可增加電池吸收的能量。
用3創新方法提升效能
他舉例指，鈣鈦礦/硅疊層太陽能電池便可以互補不足，當中的鈣鈦礦材料造面層主要吸收短波段的光子，硅材料作底層則可吸收較長波段的光子。科研團隊利用相關特性，配合3個創新方法，進一步提升電池效能。
首先，科研團隊利用化學反應，以氧低溫鈍化程序，減少鈣鈦礦材料缺陷造成的影響。此外，團隊成功製備用於鈣鈦礦電池的高透明三氧化鉬/金/三氧化鉬疊層電極，調整這電極至最合適厚度，從而提升電極在長波段的透明度，使更多光能量進入鈣鈦礦電池底下的硅電池中。第三，研究人員配合由理大紡織及製衣學系鄭子劍博士研發、藉着複製玫瑰花瓣的紋理，製作仿生花瓣陷光薄膜，「吸附」在太陽能電池表面，使電池捕獲更多光線。
據了解，是次研究的底層硅電池設計與製造，是由擁有豐富製備硅電池經驗的中山大學、順德中山大學太陽能研究院沈輝教授及其團隊負責。
徐星全透露，新研發的太陽能電池將來可應用於計算機、充電器、屋頂和外牆等方面，之後團隊會繼續研究提高電池穩定性和進一步提高轉換效率，希望產品可以盡快推出市面。
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