陶瓷材料在鈣鈦礦太陽能的應用

2009年第一個鈣鈦礦太陽電池(perovskite solar cells)在日本製作出來,經過多年的研究,因高的光電轉換效率,被視為是取代矽晶太陽能的下一代電池。

鈣鈦礦太陽能電池之所以稱之為鈣鈦礦,是因為光吸收層具有鈣鈦礦結構(分子式為 ABX3)。藉由控制A、B及X的成份及比例,可以控制電池的光學與電氣特性。 

陶瓷材料在鈣鈦礦太陽能電池的應用主要有以下部分:

(1)固態電洞傳輸層

以固態材料做電洞傳輸層(Hole Transporting Layer,HTL)不像液態電解液,會腐蝕鈣鈦礦材料,因此可提升元件效率。三價與四價的氧化物陶瓷材料是很好的選擇,常見的有 : 氧化鋁(Al2O3)、二氧化鈦(TiO2)或釔參雜二氧化鈦等。

(2)透明電極

常見的有 : ITO、IZO等。

(3)其他