香港理工大学（理大）最近成功研发全球最高能量转换效率的钙钛矿/单晶硅叠层太阳能电池，其能量转换效率高达25.5％。早于2009年，钙钛矿太阳能电池已经面世，当时能量转换率只有3.8％ 。由于钙钛矿材料拥有优越的光伏效能，钙钛矿太阳能电池已成为热门的研究专题，世界各地的科研人员致力找出有效提升能量转换效率的新方法，推动可持续能源发展。现时，钙钛矿已被视为发展高效能太阳能电池最具潜力的新兴材料。最近，理大电子及资讯工程学系徐星全教授（欧雪明能源教授）领导的科研团队，以多项崭新技术成功创下钙钛矿/单晶硅叠层太阳能电池能量转换效率的最高纪录。此项科硏成果，估计生产太阳能成本由现时的硅基太阳能电池每瓦HK$3.9大幅地降低至每瓦HK$2.73。
由于太阳光谱由不同的能量波段组成, 结合多种光伏材料来制造太阳能电池，可增加电池吸收的能量。例如，钙钛矿/硅叠层太阳能电池便可以互补不足。以钙钛矿材料造面层主要吸收短波段的光子，硅材料作底层则可吸收较长波段的光子。理大科研团队就利用此特性，配合三个创新方法，进一步提升电池效能。首先，科研团队利用化学反应，以氧低温钝化程序，减少钙钛矿材料缺陷造成的影响。此外，团队成功制备用于钙钛矿电池的高透明三氧化钼/金/三氧化钼叠层电极，调整这电极至最合适厚度，从而提升电极在长波段的透明度，使更多光能量进入钙钛矿电池底下的硅电池中。第三，配合由理大纺织及制衣学系郑子剑博士研发，藉着复制玫瑰花瓣的纹理，制作仿生花瓣陷光薄膜，“吸附”在太阳能电池表面，使电池捕获更多光线。透过这三种方法，便可以大幅提高太阳能电池能量转换效率。是次研究的底层硅电池设计与制造是由拥有丰富制备硅电池经验的中山大学丶顺德中山大学太阳能研究院沈辉教授及其团队负责。
理大科研团队将继续致力提升钙钛矿/硅叠层太阳能电池的能量转换效率，并希望进一步发展大面积的钙钛矿/硅叠层电池。
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