top of page
搜尋

全台首片石墨烯碳電極鈣鈦礦太陽能電池亮相！

  • Sammi Chiu
  • 3小时前
  • 讀畢需時 4 分鐘

減少貴金屬依賴，從材料創新走向可印刷、大面積與模組化製程




鈣鈦礦太陽能電池（Perovskite Solar Cells, PSCs）正從實驗室研究快速走向0大面積製程、模組整合與場域應用，而在元件結構中，除了鈣鈦礦吸光層之外，電極材料與其製造方式，同樣是影響未來產業化的重要環節。

台鈣科於7/24第六屆台灣鈣鈦礦研發及產業論壇展出「全台首片石墨烯碳電極鈣鈦礦太陽能電池」，以高導電碳材料取代金、銀等貴金屬電極，並導入濕式塗布或網版印刷（Screen Printing）等製程方式，降低對高真空金屬蒸鍍設備的依賴，呈現鈣鈦礦電極技術朝向不同材料系統與大面積製程發展的新方向。

這項突破的重要性，不只是「把金屬換成碳」，更代表鈣鈦礦太陽能電池的製程架構有機會進一步改變。


為什麼鈣鈦礦電池開始關注石墨烯碳電極？


在許多鈣鈦礦太陽能電池研究架構中，金（Au）或銀（Ag）常被應用於金屬電極。金屬具有良好的導電性，但若進一步考量材料資源、製程設備、環境影響以及未來大面積製造需求，尋找不同的電極材料與製程方式，也逐漸成為國際研究的重要方向。


英國研究與創新署（UK Research and Innovation, UKRI）公開的研究計畫資料指出，由 GraphEnergyTech、英國劍橋大學 Cambridge Graphene Centre，以及 Taiwan Perovskites Corp.（TPSC）共同參與的「Graphene Electrode Technology for Perovskite Solar Cells（GETPSC）」計畫，即以石墨烯電極導入鈣鈦礦太陽能模組為核心方向。該計畫明確指出，研究團隊希望以石墨烯材料替代銀電極，降低對銀等資源的依賴，並發展更具永續性的鈣鈦礦太陽能模組。


石墨烯為由碳原子所構成的二維碳材料，而在電極技術發展中，其導電特性與材料可設計性，使其成為新型導電材料的重要候選之一。對 PSC 而言，當石墨烯與碳系材料進一步發展為可塗布、可印刷的導電材料後，電極的形成方式便有機會從真空金屬沉積，延伸至濕式塗布、網版印刷及其他大面積製程。也就是說，石墨烯碳電極帶來的不只是材料替代，而是製程路徑的重新設計。



從真空製程走向可印刷製程


此次 TPSC 展出的石墨烯碳電極 PSC 已將「濕式塗布」與「網版印刷」列為電極製程發展方向。協會亦指出，這項展品呈現了均勻塗布與穩定導電等製程特性。

「可印刷」對下一階段鈣鈦礦產業發展具有相當重要的意義。


目前國際上對於 PSC 放大製造的研究，已涵蓋刮刀塗布（Blade Coating）、狹縫塗布（Slot-die Coating）、噴塗（Spray Coating）、網版印刷（Screen Printing）與噴墨列印（Inkjet Printing）等多種技術。相關研究指出，傳統適合實驗室小面積製作的旋轉塗布（Spin Coating），在進入大面積模組時仍存在放大限制，因此可擴展的塗布與印刷製程正成為 PSC 產業化的重要研究方向。因此，石墨烯碳電極真正值得關注之處，在於它能與這類製程概念進一步結合，使電極製造朝向大面積、均勻化、連續化與模組化發展。


全台首片，是材料創新的開始，也是製程轉型的一步


從金、銀等金屬電極，到石墨烯與碳系導電材料；從真空金屬蒸鍍，到濕式塗布與網版印刷；從單片元件，到大面積與模組化開發——鈣鈦礦太陽能電池的競爭，正在逐漸從單一的「效率數字」，擴展到材料、設備、製程、穩定性與量產能力的整合。


此次由台灣鈣鈦礦科技公開展出的全台首片石墨烯碳電極鈣鈦礦太陽能電池，正是在這條技術路徑上的重要一步。其核心價值，在於嘗試透過高導電碳材料減少對金、銀等貴金屬電極的依賴，同時探索濕式塗布與網版印刷等更具製程擴展性的電極形成方式。


當 PSC 逐步走向大面積模組與實際場域，產業真正需要解決的已不只是「能不能發電」，而是如何建立可放大、可重複、可整合且具長期發展性的製造技術。現有研究也顯示，可擴展的塗布、印刷以及大面積模組製造，是當前 PSC 走向產業化的重要發展方向。



從石墨烯碳電極開始，台灣正在把鈣鈦礦太陽能從材料創新進一步推向製程驗證、模組整合與規模化製造，也讓下一代太陽能電池的電極技術，多了一條值得持續發展的新路徑。



【最新活動資訊】2026 Energy Taiwan




近期熱門文章：

留言

bottom of page