前瞻技術脈動：能源技術(202607)

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科技產業資訊室(iKnow) - 技術發展藍圖研析團隊發表於 2026年4月2日

圖、前瞻技術脈動：能源技術(202607)

釋放下一代電池性能潛能：氟化物基固態電解質突破電壓極限
韓國延世大學（Yonsei University）團隊成功研製出首款可穩定運行於超過5伏特的氟化物基固態電解質LiCl–4Li₂TiF₆，實現高能量、高穩定性的全固態電池（ASSB）。傳統硫化物與氧化物電解質在4V以上會發生分解反應，限制了高壓電極的應用。新型氟化物材料則同時具備極高的化學穩定性與鋰離子導電率（1.7×10⁻⁵ S/cm, 30°C），為高壓電池開啟新途徑。
參考資料：Unlocking next-generation battery performance: Fluoride-based solid electrolyte surpasses voltage limits. TechXplore, 2025/10/31

陽光一分為二：有機層可望大幅提升太陽能發電效率
澳洲新南威爾斯大學(UNSW)的研究團隊成功在矽基太陽能電池上加入可進行「單重激發分裂」的有機材料層，突破了傳統矽電池的效率上限。這項技術能讓一個高能光子產生兩個電能訊號，理論上可將轉換效率從現行的27%提升至45%。研究團隊選用名為DPND的新型穩定有機化合物，取代過去易受潮解的tetracene，證明其在實際環境下仍能穩定運作。這項成果意味著未來太陽能電池只需在現有矽晶片上「塗上一層薄膜」即可顯著提升效能，預計五年內可望實現小型原型，並推動低成本、高效率的太陽能新世代。研究已發表於《ACS Energy Letters》。
參考資料：Sunlight split in two: Organic layer promises leap in solar power efficiency. TechXplore, 2025/10/31

籠狀分子可最大限度地減少串聯太陽能電池中的界面能量損失
中國科學院（Chinese Academy of Sciences）研究團隊開發出一種具多功能的籠狀二胺氯化物分子，能有效降低鈣鈦礦/電子選擇層界面的能量損耗，顯著提升鈣鈦礦/矽串聯太陽能電池效率與穩定性。該分子結構如「籠子」般包覆於界面上，透過修補缺陷與調整偶極分佈改善能級匹配，從而減少界面能量損失與非輻射復合。研究團隊以此策略製備的1.68 eV鈣鈦礦頂電池，在0.1 cm²元件上達22.6%轉換效率，在1.21 cm²元件上達21.0%效率。將其整合至1.0 cm²單片式鈣鈦礦/矽串聯結構後，整體效率達31.1%，並在環境條件下連續運行1,020小時後仍維持85%初始效率。
參考資料：Cage-like molecule minimizes interfacial energy losses in tandem solar cells. TechXplore, 2025/11/3

丹麥啟用罕見的低碳氫化合物工廠
丹麥於弗雷德里西亞（Fredericia）正式啟用HySynergy氫能計畫，成為歐洲少數運轉中的低碳氫氣工廠之一。該設施使用再生能源電力（太陽能與風能）驅動八台電解槽，在首階段可每日生產約8公噸氫氣，供應附近煉油廠並輸往德國。此舉被視為歐洲邁向綠色氫能經濟的重要里程碑。工廠具備擴建條件，未來計畫擴增至350 MW。該技術尚未完全成熟，目前綠氫生產成本仍高於天然氣與石油，主要受電力成本限制。根據國際能源署（IEA），截至目前歐洲僅有四座低碳氫氣廠投入生產，且大多規模不足1 MW，顯示產業發展仍處初期階段。（931字；圖1）
參考資料：Denmark inaugurates rare low-carbon hydrogen plant. TechXplore, 2025/11/3

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