理大應用生物與化學科技學系黃勃龍博士、北京大學嚴純華院士及周歡萍教授聯合發表的論文,成為2020年中國高考全國卷理科綜合試卷中的有關考題。該論文提出了一個創新的方案,以設計高效穩定的太陽能電池。

( 左起) 黃勃龍博士、嚴純華教授及周歡萍教授

(左起)黃勃龍博士、嚴純華教授及周歡萍教授

 

 

黃博士研究團隊發表的論文,在2019年刊登於國際學術期刊《科學》,以理論計算解釋如何透過引入稀土離子,來顯著增強鈣鈦礦太陽能電池的穩定性。黃博士解釋道:「在不同類別的太陽能電池中,鈣鈦礦太陽能電池具有最高的太陽光轉換效率。然而,這類太陽能電池一直因環境因素而在使用過程中產生如零價鉛和零價碘等缺陷,以致影響到電池的性能。」

 

研究指出,引入稀土元素離子,能與鈣鈦礦太陽能電池中產生的零價鉛和零價碘缺陷產生有效的氧化還原反應,從而令鈣鈦礦太陽能電池表現得更穩定,同時改善電池的光電轉換效率。

 

該項研究更獲中國科技部選為其中一項「2019年度中國科學十大進展」。