前瞻技術脈動：能源技術(202605)

關鍵字：；；；；；；；

瀏覽次數：138｜歡迎推文：

科技產業資訊室(iKnow) - 技術發展藍圖研析團隊發表於 2026年3月20日

圖、前瞻技術脈動：能源技術(202605)

缺陷鈍化策略為Sb₂S₃太陽能電池樹立了新的性能基準
中國科學院（Chinese Academy of Sciences）研究團隊開發出效率達8.21%的Sb₂S₃太陽能電池，創下此類電池的最高效率紀錄。Sb₂S₃因資源豐富、無毒且具良好光電特性而受矚目，但傳統溶液製程常產生高缺陷密度與界面不匹配，導致載子遷移受阻、轉換效率受限於6–7%。利用可滲透的PEAI處理非晶Sb₂S₃薄膜，促進[hk1]晶向成長並同時鈍化體相與界面缺陷。PEAI能與CdS及Sb₂S₃形成Cd–I與Sb–I鍵結，重建雙界面能階結構，降低表面能並提升載子傳輸效率。該研究成果已發表於《Advanced Energy Materials》。
參考資料：Defect passivation strategy sets new performance benchmark for Sb₂S₃ solar cells. TechXplore, 2025/10/24

各向同性MOF塗層減少副反應，提高固態Na電池的穩定性
中國科學院（Chinese Academy of Sciences）研究團隊提出以「各向同性外延成長」方式，在Na₃V₂O₂(PO₄)₂F高電壓正極表面生成均勻緻密的金屬有機框架（MOF）鍍層，有效減少固態鈉電池中的副反應。固態電池以固態電解質取代液態，可提升能量密度與壽命，但鈉離子系統因化學反應性高，常導致正極與電解質間發生副反應、加速衰退。利用室溫下的各向同性外延成長技術，使MOF均勻覆蓋於正極表面，形成穩定界面層，成功阻隔電化學副反應。搭配聚乙烯氧化物（PEO）固態電解質後，電池在4.2 V截止電壓下運行1,500次循環仍能保持77.9%的初始容量，顯示極佳穩定性。該研究成果已發表於《Nature Energy》。
參考資料：Isotropic MOF coating reduces side reactions to boost stability of solid-state Na batteries. TechXplore, 2025/10/24

透過簡單的溫度控制增強環保太陽能電池
大邱慶北科學技術院（DGIST）研究團隊發現，晶體生長速率是提升太陽能電池效率的關鍵因素。研究指出，在熱處理過程中快速升溫，可促進Sb₂Se₃晶體有序排列、減少缺陷，形成更平滑的電荷傳輸通道。透過SEM、XRD、UPS與STEM-EDS等分析證實，緩慢加熱會導致晶粒隨機取向與高缺陷密度，而快速加熱則能生成均勻晶向，進一步提升載子流動性與整體電池性能。
參考資料：Enhancing eco-friendly solar cells through simple temperature control. TechXplore, 2025/10/27

可使發電效率提高四倍的聚合物電解質被開發出來
大邱慶北科學技術院（DGIST）研究團隊提出以高分子電解質（Polymer Electrolyte, PE）為基礎的新策略，可精確控制摩擦起電材料的極性方向，並大幅提升能量輸出與耐久性。傳統使用離子液體的摩擦電材料雖能發電，但存在滲漏、熱穩定性差與壽命短等問題。研究團隊開發的高分子電解質透過將離子鍵定於聚合物鏈上，避免離子自由遷移造成的電荷損失，同時可藉結構設計改變材料的正負極性。實驗顯示，陽離子型P(MA-A⁺20)TFSI⁻輸出電壓達83 V，為傳統材料的兩倍；陰離子型P(S-S⁻10)Na⁺則達34 V，較對照材料高出四倍。該材料在60°C下連續運行一週仍能維持穩定輸出，而傳統聚合物–離子液體混合物則衰減約27%。（949字；圖1）
參考資料：Polymer electrolyte that can quadruple power generation efficiency developed. TechXplore, 2025/10/27

歡迎來粉絲團按讚！

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------