鈣鈦礦矽堆疊太陽能電池總類與製程探討

Discussion on the General Category and Manufacturing Process of Perovskite/Silicon Tandem Solar Cells

圖一(a)所示為2020至2031年不同電池技術之矽基太陽電池之產品市占率，根據國際太陽光電技術藍圖(International Technology Roadmap for Photovoltaic, ITRPV)機構所進行估算，預估N型背面鈍化(Tunnel Oxide Passivated Contact, TOPCon)及異質接面(Heterojunction Technology Cell, HJT)為未來高效電池發展之主流技術，故其市場佔有率也會逐漸增加，圖一(b)所示為目前三種高效矽基電池至2025年的元件效率與模組發電瓦數估算比較圖，效率上HJT領先TOPCon及PERC，未來若HJT與TOPCon成本可持續下修，PERC市佔率將逐漸被該二者取代而下降。在矽基電池技術外，尚有堆疊型太陽電池技術可突破矽基材料效率極限，其主要是利用不同能隙的吸收層材料來吸收不同波段的太陽光譜，達到減少太陽光電轉換時之能量損耗及提升元件效能的目標。特別是結合近幾年來光電轉換效率快速增加的鈣鈦礦太陽電池所進行堆疊之太陽電池，已吸引了相當多研究團隊的關注與投入，鈣鈦礦材料應用於堆疊型太陽能電池之最大優勢為可透過不同元素組合來調整其能隙。