香港文匯報(bào)訊（記者 高鈺）香港科技大學(xué)工學(xué)院團(tuán)隊(duì)透過(guò)研究鈣鈦礦太陽(yáng)能電池納米結(jié)構(gòu)，成功研發(fā)出一款高效又穩(wěn)定的電池，有望大幅降低其使用成本及擴(kuò)大應(yīng)用範(fàn)圍，推動(dòng)可再生能源電池技術(shù)發(fā)展。研究成果已在學(xué)術(shù)期刊《自然．納米技術(shù)》發(fā)表。

相對(duì)現(xiàn)行傳統(tǒng)矽晶太陽(yáng)能電池，鈣鈦礦太陽(yáng)能電池能量轉(zhuǎn)換效率高、材料成本較低及可達(dá)至永續(xù)製造，但其在光亮、潮濕及高溫環(huán)境下，表現(xiàn)有欠穩(wěn)定，阻礙它投產(chǎn)，而鈣鈦礦薄膜內(nèi)部的正離子分布不均，也削弱電池性能。

港科大化學(xué)及生物工程學(xué)系副教授周圓圓領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，在鈣鈦礦薄膜晶粒的三角邊界處上，存在內(nèi)凹幾何結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)產(chǎn)生「陷阱」束縛正離子，令它分布不均。周圓圓表示，團(tuán)隊(duì)利用陰極射線發(fā)光顯微鏡，結(jié)合一系列先進(jìn)技術(shù)，發(fā)現(xiàn)這些納米內(nèi)凹結(jié)構(gòu)影響薄膜正離子分布，這正正是影響電池光電轉(zhuǎn)換效率與穩(wěn)定性的關(guān)鍵。

其後，專家採(cǎi)用了一種化學(xué)添加劑「乙酸丁基銨」，淺化晶粒上的內(nèi)凹，並將其深度降低了三分之一。經(jīng)此技術(shù)所製得的鈣鈦礦電池，在效能上增長(zhǎng)近26%，同時(shí)在各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)穩(wěn)定性測(cè)試中，表現(xiàn)優(yōu)異。

港科大博士後研究員郝明偉表示，鈣鈦礦是一種軟晶格材料，團(tuán)隊(duì)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，觀察到鈣鈦礦薄膜與傳統(tǒng)材料結(jié)構(gòu)差異大，已開展下一階段的研究釐清相關(guān)機(jī)制，期望擴(kuò)展其商業(yè)應(yīng)用，以創(chuàng)新產(chǎn)品推動(dòng)再生能源市場(chǎng)發(fā)展。