半透明太陽能窗兼顧採光與發電
倫敦大學學院(UCL)研究團隊近期發表最新成果,成功開發出半透明鈣鈦礦太陽能窗,在維持30%透光率的同時,模組發電效率達到14%。這項技術突破不僅實現了30×30公分模組的可擴展製造,更為建築整合太陽能系統開闢新途徑。研究團隊指出,這種太陽能窗在炎熱地區能有效降低建築物的空調負荷,同時產生電力,達到節能減碳的雙重效果。
UCL團隊透過優化鈣鈦礦層厚度至約185奈米,並採用三氧化鉬/金/三氧化鉬(MoO₃/Au/MoO₃)透明電極,使電極透光率提升至59.9%。此外,研究人員引入3-三氟甲基-1H-1,2,4-三唑分子,透過與未配位鉛離子的配位作用,有效抑制電子陷阱效應,並穩定晶格結構。這項設計不僅延長了材料壽命,還將鈣鈦礦太陽能電池在室內光環境下的轉換效率提升至22%,創下同類技術的新高。
研究第一作者、UCL博士候選人黃詩銘表示,半透明鈣鈦礦太陽能窗的降溫效果與傳統隔熱玻璃相近,但多了發電功能。雖然傳統窗戶的透光率通常在80%至90%之間,但30%的透光率已足以滿足室內基本採光需求,同時實現可觀的發電效益。這項技術的輕量化與可撓曲特性,也讓其應用範圍擴展至曲面玻璃、車窗甚至太空太陽能等領域。
產業合作加速商業化進程
在技術突破的同時,美國肯塔基州新創公司Sofab Inks也在商業化方面取得進展。該公司於7月21日宣布完成600萬美元種子輪融資,由Cloudberry Ventures領投。Sofab Inks開發的Tinfab錫氧化物配方,成功取代了傳統鈣鈦礦電池中常用的C60富勒烯材料。C60富勒烯因機械強度不足,容易導致模組龜裂與電壓損失,而Tinfab的金屬氧化物奈米粒子鍵結強度較C60高出6至10倍,顯著提升了電池的耐用性。
