嘉南大學(xué)（簡稱嘉大）材料科學(xué)與工程系的研究團(tuán)隊(duì)在高效能太陽能電池領(lǐng)域取得重大突破，其研究成果成功登上國際頂尖能源期刊《Advanced Energy Materials》，標(biāo)志著該校在新興能源技術(shù)研發(fā)方面已達(dá)到國際先進(jìn)水平，為全球可再生能源的發(fā)展注入了新的動力。

研究團(tuán)隊(duì)由嘉大材料系陳明華教授領(lǐng)銜，歷時三年，專注于開發(fā)新一代鈣鈦礦-硅疊層太陽能電池。傳統(tǒng)硅基太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率已接近理論極限，而鈣鈦礦材料因其優(yōu)異的光吸收特性和可調(diào)帶隙，被視為突破效率瓶頸的關(guān)鍵。團(tuán)隊(duì)通過創(chuàng)新性的界面工程和材料制備工藝，成功解決了鈣鈦礦層穩(wěn)定性差與硅基電池兼容性低的難題，將疊層電池的轉(zhuǎn)換效率提升至29.5%，遠(yuǎn)超當(dāng)前主流商業(yè)硅電池的22-24%。這一成果不僅刷新了同類研究的紀(jì)錄，更展現(xiàn)了疊層技術(shù)在實(shí)用化道路上的巨大潛力。

論文在《Advanced Energy Materials》上的發(fā)表，引起了國際能源學(xué)界與產(chǎn)業(yè)界的廣泛關(guān)注。期刊審稿人評價該研究“在材料設(shè)計(jì)與器件結(jié)構(gòu)上具有開創(chuàng)性，為高效、低成本的太陽能電池提供了清晰的技術(shù)路徑”。研究團(tuán)隊(duì)通過精確調(diào)控鈣鈦礦結(jié)晶過程，并引入新型空穴傳輸材料，顯著增強(qiáng)了電池的長期穩(wěn)定性。在連續(xù)光照1000小時的測試中，電池性能衰減低于5%，這為實(shí)際應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

嘉大校長李哲仁在成果發(fā)布會上表示，此項(xiàng)研究是學(xué)校“永續(xù)能源研究中心”核心計(jì)劃的重要產(chǎn)出，體現(xiàn)了跨領(lǐng)域合作的優(yōu)勢——團(tuán)隊(duì)整合了化學(xué)、物理、電子工程等多學(xué)科專長，并與國內(nèi)太陽能龍頭企業(yè)進(jìn)行產(chǎn)學(xué)合作，加速了技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室走向市場的進(jìn)程。研究獲得國家科學(xué)委員會及教育部的重點(diǎn)資助，也展現(xiàn)了政策面對新興能源技術(shù)研發(fā)的強(qiáng)力支持。

在全球氣候變遷與能源轉(zhuǎn)型的緊迫背景下，太陽能作為清潔、可再生的能源，其技術(shù)革新至關(guān)重要。嘉大團(tuán)隊(duì)的突破不僅提升了電池效率，更通過材料與制程優(yōu)化，降低了生產(chǎn)成本，有望推動太陽能發(fā)電的平價化與普及化。團(tuán)隊(duì)下一步將聚焦于大面積模組的制備與野外耐久性測試，目標(biāo)在三年內(nèi)實(shí)現(xiàn)中試生產(chǎn)，為能源綠色轉(zhuǎn)型提供“臺灣方案”。

此次嘉大研究登上國際舞臺，不僅彰顯了本土科研實(shí)力，更激勵了更多年輕學(xué)子投身于前沿能源科技。隨著高效能太陽能電池技術(shù)的持續(xù)演進(jìn)，一個由創(chuàng)新驅(qū)動、永續(xù)發(fā)展的能源新時代，正悄然來臨。