玻璃帷幕變身「隱形發電廠」！NTU 研發超薄半透明鈣鈦礦電池，讓城市窗戶都能發電

Allen Li
2小时前
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From left: NTU scientists, Dr Herlina A. Dewi; Assoc Prof Annalisa Bruno, who is holding the ultrathin perovskite solar cell in her left hand; Mr Edoardo Albanesi and Dr Daniela De Luca.

鈣鈦礦太陽能電池應用迎來重大里程碑。新加坡南洋理工大學（NTU Singapore）研究團隊成功開發出一款超薄且半透明的鈣鈦礦太陽能電池，能直接整合於建築物的玻璃表面。這項技術最突破之處在於，它能在完全不影響採光與建築外觀的前提下持續發電。該研究成果已正式刊登於國際知名能源期刊《ACS Energy Letters》，未來將可廣泛應用於高樓玻璃帷幕、交通工具車窗以及智慧穿戴裝置。

驚人微型化：比人類頭髮薄萬分之一

這項研究由南大能源研究院（ERI@N）的副教授 Annalisa Bruno 領軍，團隊利用全真空製程技術，打造出厚度僅約人類頭髮直徑萬分之一的「近乎隱形（near-invisible）」太陽能電池，比傳統的鈣鈦礦電池還要薄上 50 倍。

原文新聞稿引用： "The ultra-thin solar cells developed by the NTU team are near-invisible, meaning they can be seamlessly integrated into existing structures without altering their appearance or blocking light." （南洋理工團隊研發的超薄太陽能電池近乎隱形，這意味著它們可以無縫整合至現有結構中，而不會改變外觀或阻擋光線。）

效能新指標：極致纖薄與透光率的完美平衡

在這次開發的超薄元件中，團隊成功將鈣鈦礦吸收層（absorber layer）縮減至僅 10 奈米厚。實驗數據顯示，在 60 奈米厚的半透明版本中，該元件不僅能維持高達 41% 的可見光穿透率（Visible Light Transmittance），同時還能達到 7.6% 的光電轉換效率（Power Conversion Efficiency），在透明度與發電效能之間取得了極佳的平衡。

NTU Assoc Prof Annalisa Bruno seeing through the ultrathin perovskite solar cell which is just 10 nanometres.

都市新曙光：陰天與散射光也能穩定發電

雖然這款透明電池的轉換效率目前仍與傳統矽晶太陽能板有段差距，但鈣鈦礦材料具備一項獨特優勢：即使在陰天、散射光或非直射陽光的環境下，依然能維持良好的發電能力。這意味著，相比需要大面積、高日照環境的傳統屋頂太陽能板，這類透明電池更適合應用於高樓林立、容易互相遮蔽的商辦大樓與玻璃帷幕建築中。

研究論文（ACS Energy Letters）指出： "Perovskite solar cells demonstrate remarkable performance under diffuse and indirect light conditions, making them uniquely suited for vertical integration in urban environments compared to traditional silicon counterparts." （鈣鈦礦太陽能電池在散射和間接光照條件下表現出卓越的性能，這使得它們與傳統矽膠電池相比，更獨特地適合都市環境中的垂直整合應用。）

綠能大想像：一棟摩天大樓可供百戶年用電

研究團隊以新加坡當地的商業中心為例進行了效益估算。若這項技術未來成功放大並投入商業量產，像是新加坡萊佛士坊（Raffles Place）或濱海灣（Marina Bay）等大型玻璃帷幕辦公大樓，只要將外牆全數換成此種發電玻璃，每年預計可產生數百兆瓦時（MWh）的清潔電力，大約可滿足 100 戶家庭一整年的用電需求。

商業化挑戰：克服極端氣候的耐久性期末考

儘管前景看好，但鈣鈦礦材料目前的致命傷仍在於「長期穩定性」。這類材料極易受到高溫、濕氣及紫外線的影響而降解。在全球暖化與都市熱島效應日益嚴重的今天，如何在長期曝曬下維持元件壽命與發電效能，是團隊下一步要克服的商業化門檻。目前南洋理工大學研究團隊已為該結構申請專利，並與夥伴合作進行製造流程的標準化驗證。

出處資訊（References）

媒體：科技新報 https://technews.tw/2026/06/01/transparent-solar-cells/?shem=rimspwouoe,
學術論文出處：
- 期刊： ACS Energy Letters (2026)
- 篇名： Ultrathin Fully Vacuum-Processed Perovskite Solar Cells with Absorbers Down to 10 nm
- DOI： 10.1021/acsenergylett.5c04261
官方新聞稿出處：
- 機構： Nanyang Technological University, Singapore (NTU Singapore) Media Release
- 標題： NTU Singapore scientists develop near-invisible solar cells that could turn windows into power generators