全新太陽能電池老化試驗指出，鈣鈦礦劣化情形會在夜間恢復

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作者   2019 年 06 月 21 日

首圖來源：EPFL

過去的鈣鈦礦實驗告訴我們，鈣鈦礦太陽能的耐用性較低，光、水與熱都會影響性能，不過根據洛桑聯邦理工學院（EPFL）全新且更寫實的老化試驗，鈣鈦礦電池經過風吹日曬後，雖然會劣化、轉換效率略為下降，但部分會在夜間恢復，使鈣鈦礦電池明日依然能再戰。

為了推出轉換效率更高、使用壽命更長的太陽能電池，科學家絞盡腦汁研發全新的光電技術，其中鈣鈦礦太陽能具有轉換效率高、材料成本低等優勢，還可以透過印刷等簡易快速的方法來製造，是備受關注的新一代太陽能技術，

不過在鈣鈦礦太陽能電池正式跨出實驗室大門之前，還得經過許多測試與考驗，而這些結果都影響著商業化日程。

目前在各大太陽能實驗室中，沒有標準的鈣鈦礦太陽能穩定測試程序，通常是採用連續照明跟室外測試，來評估太陽能板的壽命與性能等穩定性，但照明試驗有其缺點：缺乏到日夜與季節更替造成的輻照度（irradiance）、溫度變化。團隊認為，鈣鈦礦電池的反應時間（response times）較慢，因此上述因素相當重要，與此同時也指出，戶外測試主要是測試封裝技術是否能保護電池，不一定跟鈣鈦礦材料有關。

因此為了精準測試太陽能電池耐用度，EPFL 科學家決定將太陽能板在外實際會遇到的挑戰，帶入實驗室，就好像是在學校中打造小型社會一般。團隊首先利用 EPFL 附近的氣象站資訊，調整溫度、天氣因素，並設定整年度的溫度與輻照度變化，之後他們就能根據不同的氣象組合，模擬並評估鈣鈦礦太陽能的實際表現。

透過新實驗，團隊也發現了過去沒注意到的細微要點，包括溫度和輻照度變動，並不會讓鈣鈦礦太陽能電池性能出現戲劇性變化，轉換效率雖然會在一天中稍稍滑落，但是經過一夜的部分「自我修復」後，隔天性能依然如故。

EPFL 研究員 Wolfgang Tress 表示，該實驗有助於鈣鈦礦太陽能老化測試標準化，能開發出更客觀的指標，就好比如今穩壓電源（stabilized power）也是評估鈣鈦礦太陽能的標準工具一樣。團隊也認為，離析特定的降解因素，也可以幫助科學家更了解鈣鈦礦電池劣化因素，進而改善電池壽命。

文章來源:https://technews.tw/2019/06/21/perovskite-aging-measurements/