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鈣鈦礦太陽能電池被視為「次世代太陽能」，近年因高效率與可做成輕薄柔性薄膜而受關注。其與矽晶圓結合的串聯（疊層）技術，可望突破傳統矽晶電池效率天花板，提升同面積發電量並拓展建築外牆、窗戶等新應用。對此，《經濟日報》整理相關資訊，帶讀者一同深入了解鈣鈦礦電池。
一、鈣鈦礦電池是什麼、怎麼用？
鈣鈦礦電池（Perovskite Solar Cell）是一種新型太陽能電池技術，近十多年被視為最有潛力取代或補強傳統矽晶太陽能電池的下一代材料之一。
「鈣鈦礦」不是指一定含有鈣，而是指具有特定晶體結構的一類材料，其通式通常為「ABX₃ 」結構，A為有機或無機陽離子（如甲胺、銫）；B則是金屬陽離子（常見為鉛或錫）；X包含鹵素離子（碘、溴、氯）。這種結構能高效率吸收光線並轉換為電能。
鈣鈦礦太陽能板可以含矽或不含矽。最常見的「鈣鈦礦／矽串聯電池」，是在矽上面鋪上一層鈣鈦礦。這兩種材料的結合可使光電轉換效率達到最大。鈣鈦礦在吸收高能量的藍光上特別有效，矽則在吸收低能量的紅光上較有效。
鈣鈦礦太陽能板發電方式：吸收太陽光 －＞ 光子激發電子 －＞ 形成電子與電洞 －＞ 電子流動形成電流 －＞ 輸出電能
二、鈣鈦礦電池與矽晶太陽能板差在哪？
數據指出，鈣鈦礦太陽能的串聯電池可比相同尺寸的傳統面板多發電20%，且預計隨著技術成熟，發電量還能更大。
而且，傳統矽晶電池的效率有上限天花板的硬傷，整體僅約29%，目前商用產品多在 20–23%。不過，搭配鈣鈦礦太陽能做疊層電池則至少可達30%，且還有成長空間。
此外，在製造、布置上，純鈣鈦礦電池更是略勝一籌，不僅製造過程中如印刷技術般絲滑，製造成本有望跟著降低外，鈣鈦礦電池可因應不同場合，達到「捲起來」地步。
甚至輕量化，或製作成半透明的太陽能板並黏貼是在窗戶上，同時滿足透光及發電效果。相較之下，串聯電池只能稍微彎曲到「覆蓋在飛機機翼表面上」。
三、新能源聖杯？這些問題還得解決
根據國際能源署（IEA）預估，隨著AI資料中心、電動車等用電需求增長，都將使電力需求大增。未來念臨的問題不再是「太陽能會不會被取代？」而是「太陽能要如何快速擴張產能並降低成本？」對此，鈣鈦礦被視為可能幫助擴張速度的技術之一。
不過，在此之前鈣鈦礦電池還得解決包含:比起矽晶太陽能板更容易降解，因鈣鈦礦更容易降解，受到氧化和潮濕的影響也較大，目前技術對鈣鈦礦電池的使用壽命，也較矽晶太陽能來得短。
英國鈣鈦礦光電板開發商Oxford PV指出，當前，電池的預期壽命為十年，一般矽面板的壽命則為25年，還有一段待提升的空間。
此外，最普遍用來製作太陽能板的兩種鈣鈦礦都含有鉛，這種有毒金屬可能滲透到環境，造成健康問題。
| 比較項目 | 矽晶圓太陽能 | 鈣鈦礦太陽能 |
|---|---|---|
| 技術成熟度 | 非常成熟 | 仍在成長期 |
| 商業化程度 | 已全面量產 | 剛進入量產初期 |
| 使用壽命 | 約20–30年 | 仍在提升中 |
| 製造成本 | 成本已降低，但製程耗能高 | 具備進一步降低成本潛力 |
| 材料厚度 | 模組較厚重 | 可製成極薄模組 |
| 是否可彎曲 | 不可彎曲 | 可製成可撓式 |
| 未來效率提升 | 提升空間有限 | 仍具明顯成長空間 |
資料整理：IEA、NREL、Fraunhofer ISE 太陽能技術報告
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四、AI供電有解！太空電力強強滾「這些」概念股紅了
特斯拉（ Tesla ）執行長馬斯克（Elon Musk）憂心全球電力供應吃緊，無法滿足AI龐大用電需求，因而提出「 太空AI計畫」。
他認為，太空有免費且無限的太陽能，還有「天然冷氣」，若將資料中心送至太空，並靠源源不絕的太陽能供電，是舒緩地球AI電力不足的一大解方，預估未來四到五年內，太空AI系統的成本效益將遠勝地面。
馬斯克看好太陽能是太空AI供電關鍵，引爆太陽能大商機，近期，鈣鈦礦太陽能電池技術更是備受矚目，市場譽為「次世代太陽能」的明日之星。
台廠也積極鑽研鈣鈦礦太陽能技術，以聯合再生（3576）腳步最早，不僅積極投入研發，也正在申請相關專利，朝量產邁進當中。
元晶（6443）、茂迪（6244）也投入鈣鈦礦太陽能技術，將採取鈣鈦礦加TOPCon的量子疊層技術，預計2028年後有望量產，目標轉換效率達35%以上。
機構件廠位速（3508）過去是知名的「宏達電概念股」，隨著大客戶主力產品轉變，位速啟動轉型計畫，2017年起投入第三代太陽能產品與材料研發，歷經多年練兵後，去年開始接單出貨
（資料來源：編譯易起宇、記者陳昱翔；AI協助製稿）
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