嘉南大学(简称嘉大)材料科学与工程系的研究团队在高效能太阳能电池领域取得重大突破,其研究成果成功登上国际顶尖能源期刊《Advanced Energy Materials》,标志着该校在新兴能源技术研发方面已达到国际先进水平,为全球可再生能源的发展注入了新的动力。
研究团队由嘉大材料系陈明华教授领衔,历时三年,专注于开发新一代钙钛矿-硅叠层太阳能电池。传统硅基太阳能电池的光电转换效率已接近理论极限,而钙钛矿材料因其优异的光吸收特性和可调带隙,被视为突破效率瓶颈的关键。团队通过创新性的界面工程和材料制备工艺,成功解决了钙钛矿层稳定性差与硅基电池兼容性低的难题,将叠层电池的转换效率提升至29.5%,远超当前主流商业硅电池的22-24%。这一成果不仅刷新了同类研究的纪录,更展现了叠层技术在实用化道路上的巨大潜力。
论文在《Advanced Energy Materials》上的发表,引起了国际能源学界与产业界的广泛关注。期刊审稿人评价该研究“在材料设计与器件结构上具有开创性,为高效、低成本的太阳能电池提供了清晰的技术路径”。研究团队通过精确调控钙钛矿结晶过程,并引入新型空穴传输材料,显著增强了电池的长期稳定性。在连续光照1000小时的测试中,电池性能衰减低于5%,这为实际应用奠定了坚实基础。
嘉大校长李哲仁在成果发布会上表示,此项研究是学校“永续能源研究中心”核心计划的重要产出,体现了跨领域合作的优势——团队整合了化学、物理、电子工程等多学科专长,并与国内太阳能龙头企业进行产学合作,加速了技术从实验室走向市场的进程。研究获得国家科学委员会及教育部的重点资助,也展现了政策面对新兴能源技术研发的强力支持。
在全球气候变迁与能源转型的紧迫背景下,太阳能作为清洁、可再生的能源,其技术革新至关重要。嘉大团队的突破不仅提升了电池效率,更通过材料与制程优化,降低了生产成本,有望推动太阳能发电的平价化与普及化。团队下一步将聚焦于大面积模组的制备与野外耐久性测试,目标在三年内实现中试生产,为能源绿色转型提供“台湾方案”。
此次嘉大研究登上国际舞台,不仅彰显了本土科研实力,更激励了更多年轻学子投身于前沿能源科技。随着高效能太阳能电池技术的持续演进,一个由创新驱动、永续发展的能源新时代,正悄然来临。