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據外媒報道，新加坡國立大學（NUS）的研究團隊，使由鈣钛礦和有機材料制成的太陽能電池在能量轉換效率方面創下了新紀錄，這項技術突破爲制造柔性、輕量、低成本和超薄光伏電池鋪平了道路，有望爲汽車、船舶、百葉窗和其他應用提供動力。
據外媒報道，新加坡國立大學（NUS）的研究團隊，使由鈣钛礦和有機材料制成的太陽能電池在能量轉換效率方面創下了新紀錄。這項技術突破爲制造柔性、輕量、低成本和超薄光伏電池鋪平了道路，有望爲汽車、船舶、百葉窗和其他應用提供動力。
（圖片來源：新加坡國立大學）
主要研究人員、新加坡國立大學化學與生物分子工程系的Hou Yi教授表示：“太陽能電池的高功率轉換效率，對于在有限面積內産生更多的電能，具有重要意義。這反過來又降低了産生太陽能的總成本。”
新加坡國立大學化學與生物分子工程系研究員 Dr. Chen Wei表示：“這項研究的主要目標是提高鈣钛礦/有機串聯太陽能電池（perovskite/organic tandem solar cells）的功率轉換效率。在最新的工作進展中，研究人員已證明其功率轉換效率可達到23.6%，這是目前此類太陽能電池實現的最佳性能。”
目前，其他關于鈣钛礦/有機串聯太陽能電池的研究報告，大約可達到20%的功率轉換效率。相比之下，這一研究成果實現了重大飛躍，接近傳統硅太陽能電池26.7%的功率轉換率，這是當前太陽能光伏市場中占主導地位的技術。
這項研究是與香港大學（University of Hong Kong）和南方科技大學（Southern University of Science and Technology）的研究人員合作進行的。
太陽能領域新趨勢
近年來，作爲一種可持續性能源，太陽能電池技術取得了巨大進展。太陽能電池的可靠性、效率、耐用性和價格，對全球太陽能項目的商業潛力及大規模實施具有重要影響。
太陽能發電廠中使用的傳統太陽能電池基于單結架構。在工業生産過程中，單結太陽能電池的實際功率轉換效率被限制在27%左右。推動太陽能生産的前沿發展，需要新型太陽能電池解決方案，以提供更好的功率轉換表現。
爲了將太陽能電池的功率轉換效率提高到30%以上，需要堆疊兩個或多個吸收層（多結電池）。使用兩種不同類型的光伏材料制造串聯太陽能電池，是一個熱門研究領域。
在最新項目中，該團隊在鈣钛礦/有機串聯太陽能電池領域開辟了新天地。其發現爲制造輕巧且可彎曲的薄膜串聯太陽能電池打開了大門，這種電池可能具有廣泛的應用。
電力轉換效率的突破
串聯太陽能電池包括通過互連層（ICLs）電連接的兩個或多個子電池。ICL在決定設備的性能和再現性方面起著關鍵的作用。有效的ICL應該具有化學惰性、導電性和光學透明性。
雖然鈣钛礦/有機串聯太陽能電池對下一代薄膜光伏很有吸引力，但其效率落後于其他類型的串聯太陽能電池。爲了解決這項技術挑戰，該團隊開發了一種新穎而有效的ICL，可降低串聯太陽能電池的電壓、光及電損耗。這一創新可明顯提高鈣钛礦/有機串聯太陽能電池的效率，實現了23.6%的功率轉化率。
研究人員表示，這項研究展現了鈣钛礦基串聯太陽能電池在未來光伏技術商業應用中的巨大潛力。在這項新發現的基礎上，希望進一步改善串聯式太陽能電池的性能，並擴大這項技術的應用範圍。
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