為了克服現今太陽能發電場域增加不易，由中央研究院攜手國內頂尖學者組成下世代太陽能電池研發團隊，整合來自成功大學、清華大學、明志科技大學等高效太陽能光電技術的研究專長，於今（20）日宣稱以2年時間成功開發出光－電轉換效率超過31%的下世代（疊層式鈣鈦礦/矽基）太陽能電池元件，成為化解此困境的核心策略。

光電團隊於濺鍍機製備鈣鈦礦上電池之傳輸層

目前該產品光－電轉換效率，比起市售最新矽基太陽能電池產品約為22~24%，未來除非朝向多接面或堆疊式方向研發，技術幾乎不可能高出3成以上、較早期佈建的太陽能發電裝置效率提高近5成，可望在不增加使用大面積單位土地的前提下，提高太陽光發電裝置容量與發電量，緩解對土地需求的壓力。

中研院關鍵議題研究中心研究員朱治偉表示：「中研院2年前便邀請院內外研究人員與學者專家組成團隊，投入研發疊層式鈣鈦礦/矽基太陽能電池技術，希望以更高效率的太陽能電池，來滿足台灣日益增加的低碳能源需求。」

清華大學化工系與中研院關鍵中心合聘的教授衛子健也指出：「鈣鈦礦太陽能電池其實是備受矚目的次世代太陽能技術，具有材料來源充足、製程設備成本低廉、高效率及可回收等特性。」如今不僅可與矽基太陽能電池結合，形成疊層式鈣鈦礦/矽基太陽能電池，解決傳統矽基太陽能電池模組只能吸收部份波長的太陽光，使轉換效率受限。

且因疊層光－電式太陽能電池，以鈣鈦礦上層吸收矽晶無法吸收的光子，其餘光子再由下層矽晶吸收，藉此增加轉換效率。中研院研究團隊則藉剛突破幾項關鍵的連接層技術，成功將鈣鈦礦薄膜疊層在矽基電池上，並降低介面損耗；完成製作小面積的二端點(two-terminal)電池元件，最高光電轉換效率已達到31.5%。

關鍵中心郭宗枋研究員表示：「目前成品雖然尚屬小面積元件，但是，現階段成果已證明台灣在疊層式太陽能電池技術具有自主研發製造的能力，所研發製程具有實際商轉的高度潛力。」未來研究團隊將進一步優化製程、放大元件面積，提高疊層式元件之穩定性，開發更符合量產規模的製造方法；並持續與國內外學研單位及廠商緊密合作，共同推動下世代高效太陽能發電的建置。

關鍵中心主任李超煌表示：「中研院在關鍵議題研究，主要著眼於從基礎研究到實際佈建的垂直整合，廣邀國內學者專家共組團隊，並與業界先進廣泛討論，在研發初期即以落實應用為目標。」也在南部院區建置了完整的疊層式太陽能元件製程設施與量測系統，開放全國產、學、研界申請使用，期望凝聚多方研發實力，提升台灣太陽能光電技術的競爭力。