全新器件结构　精简生产工序　研发成本更低的能源转换技术　城大最新研究于国际期刊《科学》刊载

香港城市大学（城大）成功研发新的器件结构和製备方案，可大幅提升钙钛矿太阳能电池的稳定性和效率，并简化生产工序，降低成本，令相关电池的商用前景更为广阔。

这项刚于国际期刊《科学》发表的研究极其重要，因为城大团队设计的简化器件结构可以促进未来钙钛矿太阳能电池的工业生产，提升业界将这类电池作商业用途的信心。

化学系朱宗龙教授说：「这项技术使生产钙钛矿太阳能电池的过程变得更容易且成本更低，同时延长了电池的使用寿命，能够推动太阳能技术的重要进步。」他解释说钙钛矿能高效地将阳光转化为电能，并且在多个领域中展现出广泛的应用潜力。

两项创新技术

从广义层面来说，城大团队正在研发一种较现行太阳能电池更长寿、更有效将阳光转化为电能的新型太阳能电池。

团队为这种电池的结构开发出两项创新技术。第一项是将电池结构原有的空穴选择层与钙钛矿层二合为一，精简了生产程序。第二项则是电子传输层改用耐热性极佳的无机物质二氧化锡代替传统的富勒烯（fullerene）及浴铜灵（BCP）等有机物质，大大提升器件运作时的稳定性。

论文的共同作者兼城大博士后高丹鹏博士说：「研究提出的器件结构是现行钙钛矿太阳能电池中最简单的设计，对于推动这类电池的产业化具有极大的优势。」高博士具体解释上述方案的好处在于免却惯用的有机物质传输层，有效降低生产过程中的物料成本之馀，还可大幅简化生产步骤。

兼顾成本效益与可持续发展

相关研究展示了一些值得注意的数据。朱教授指出团队在改善二氧化锡层的氧空位缺陷后，器件的能源转化效率已超越25%。同时，器件在严格测试状态下连续运作2,000小时过后仍能维持逾95%的效率。

上述表现超越了传统钙钛矿太阳能电池，并符合业界所订关于器件寿命的多个基准。研究成果简化了太阳能电池的生产程序并提升量产的成本效益，为太阳能电池开拓出更可靠和更有效率的发展前路。

材料科学及可再生能源科技的研究人员，以及生产太阳能电池的公司都会对相关研究感兴趣，因为它为钙钛矿太阳能电池的生产及持久稳定性带来了突破。而能源消费者及环保组织亦乐见更有效率、更耐用及更易于生产的太阳能电池所带来的好处。

此外，制订环境保护政策的决策者也会注意到本研究的价值，因为本研究扩展了可再生能源的应用范围，减少对化石燃料的依赖和保护环境及气候。

扩展应用规模

城大团队认为这项关于太阳能电池的研究将对环球能源市场带来深远的影响，并有助加快市场转向发展可再生能源。团队下一步将专注研究如何将这种创新的结构应用于更大型的钙钛矿太阳能模组，目标在于进一步提升相关技术的效率和可扩展性。

本研究计划的合作团队包括来自美国的国家可再生能源实验室及英国的伦敦帝国学院，彰显环球合作为研发可持续能源方案所作的努力。朱教授说：「我们研发的技术有可能在5年内于太阳能发电系统上应用，将对全球进一步达致可持续及更环保的能源生产发挥重要作用。」

上述在《科学》期刊上发表的论文题为「利用原子层沉积氧化锡达至钙钛矿太阳能电池的长期稳定性」。