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第六屆論壇講師搶先看|機光科技趙清煙副總經理解析鈣鈦礦太陽能元件材料發展趨勢

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從 OLED 光電材料到鈣鈦礦太陽能材料,機光科技以材料研發與合成技術推動新世代能源應用


第六屆台灣鈣鈦礦技術暨應用論壇將於 2026 年 7 月 24 日(星期五)09:30–17:30 舉行,地點位於 中央研究院南部院區國際會議廳。本屆論壇聚焦鈣鈦礦於建築整合型太陽能(BIPV)、X-ray 感測與影像應用、AI 與太空算力中心能源應用,以及 IoT 自供電系統等新興場域,並深入探討材料設計、關鍵設備、製程放大、可靠度驗證、模組與系統整合等產業化核心議題。



在本次論壇中,機光科技股份有限公司趙清煙副總經理將擔任專題講師,分享主題為 「鈣鈦礦太陽能元件材料發展趨勢」,此講題切入鈣鈦礦技術發展的根本核心:材料。對鈣鈦礦太陽能而言,元件效率、穩定性、低溫製程、薄膜品質與未來量產可行性,都與材料系統、界面設計與傳輸層選擇密切相關。


機光科技:以有機光電材料為基礎,延伸至新世代能源材料

機光科技股份有限公司(Lumtec)長期投入有機光電材料領域,技術範圍涵蓋有機發光材料、有機太陽能電池材料與鈣鈦礦感光材料等開發與合成。其產品系列包含 OLED、OPV、OTFT、有機中間體、硼酸與 ITO 玻璃等,並於台灣新竹進行開發與製造。這樣的材料布局,使機光科技不只是單一材料供應者,更是橫跨顯示、光伏與新型光電元件材料的重要研發型企業。


從公司發展歷程來看,機光科技於 2001 年成立,同年開始發展 OLED 有機電激發光二極體材料;2004 年成立 OLED 認證實驗室;2005 年申請進入新竹科學園區並建立第一座量產工廠;2009 年建立第二量產工廠;2010 年開始研發 OPV 太陽能有機電池材料,並於 2011 年設立 OPV 太陽能有機電池材料實驗室設備。這些發展節點,顯示其技術主軸已從 OLED 顯示與照明材料,逐步延伸至有機光伏與能源材料領域。


從合成、純化到元件評估,建立材料產業化能力

在材料開發能力方面,機光科技具備新材料開發與生產團隊,投入有機光電材料開發,以及各類化合物的合成、純化、昇華與分析技術。其合成設備包含 50L–500L 反應器,並具備批量生產目錄產品與定制產品的能力;在昇華設備方面,則可提供直接使用於真空蒸鍍工藝的高純度材料。這些能力對 OLED、OPV、OTFT、OPD 等光電元件材料開發具有重要意義,也構成其切入鈣鈦礦相關材料應用的基礎。尤其在鈣鈦礦太陽能技術走向產業化的過程中,材料純度、批次穩定性、界面相容性與製程適配性,往往會直接影響元件效率、可靠度與量產一致性。


鈣鈦礦太陽能材料:從吸收層到傳輸層的完整系統


鈣鈦礦太陽能材料結構示意圖
鈣鈦礦太陽能材料結構示意圖

機光科技技術文章指出,鈣鈦礦太陽能電池是一種使用鈣鈦礦材料作為活性層的薄膜光伏裝置,能夠將太陽光轉換為電能。鈣鈦礦材料因具備良好的光吸收與電荷傳輸特性,被視為太陽能技術中的突破性材料之一,也因高光電轉換效率與低成本製造潛力而受到關注。


在材料結構上,鈣鈦礦材料具有 ABX₃ 晶體結構,其中 A 代表有機或無機陽離子,B 為金屬陽離子,X 則為鹵素陰離子。常見材料包含 MAPbI₃、FAPbI₃、CsPbI₃ 等;常見前驅物則包含 FAI、MAI、PbI₂、SnI₂、CsI 等。不同材料組合會影響薄膜結晶品質、能隙、熱穩定性與元件效率,這也正是鈣鈦礦太陽能材料發展必須持續優化的核心。


NIP 與 PIN 結構並進,界面材料決定效率與穩定性

鈣鈦礦太陽能電池不是單一材料即可完成的技術,而是一套由吸收層、電子傳輸層、電洞傳輸層、電極與界面材料共同組成的元件系統。常見元件架構包含 NIP 與 PIN 兩種結構。NIP 結構中,電子傳輸層位於鈣鈦礦吸收層下方,電洞傳輸層位於吸收層上方;PIN 結構則為相反配置。


鈣鈦礦太陽能材料的發展趨勢,不只在於尋找更高效率的吸收層材料,也包括電子傳輸材料、電洞傳輸材料、界面修飾材料與自組裝單分子層材料等整體材料系統優化。當元件從小面積實驗室效率邁向大面積模組、戶外或室內應用、BIPV 或 IoT 自供電場域時,材料的穩定性、製程相容性與界面可靠度都會成為決定成敗的關鍵。


趙清煙副總經理持續關注鈣鈦礦元件材料發展



趙清煙副總經理過去即曾於臺灣鈣鈦礦技術暨應用論壇分享鈣鈦礦太陽能材料與元件發展。分享鈣鈦礦太陽能元件主要可分為正式結構與反式結構,反式 PSC 效率已超過 26%,且因可於較低溫度製作,因此更適合柔性太陽能電池等應用。


同時指出,鈣鈦礦材料具備吸收能隙可調、重量輕、成本低與半透明等特性,使其在建築整合太陽能(BIPV)等應用中具有市場潛力。這些內容與第六屆論壇所關注的 BIPV、IoT 自供電與新型能源應用方向相互呼應,也顯示材料發展並非單點技術,而是支撐未來鈣鈦礦產業化的底層基礎。


與臺灣鈣鈦礦聯盟共同參展,展現台灣材料與應用能量



除了論壇講題之外,機光科技也與臺灣鈣鈦礦研發及產業聯盟在國際展會中共同推動鈣鈦礦材料能見度。聯盟文章指出,在日本智慧能源週相關參展中,臺灣鈣鈦礦研發及產業聯盟以 「PEROVSKITE × AI」 為主題參展,向國際市場展示台灣在鈣鈦礦材料、設備與應用領域的技術實力,而機光科技作為材料研發企業,在這條產業鏈中扮演重要角色。

對台灣鈣鈦礦產業而言,這樣的共同參展具有供應鏈整合意義。鈣鈦礦技術若要進入國際市場,不僅需要電池效率或模組展示,也需要上游材料、製程設備、元件設計、封裝可靠度與終端應用共同建立可信任的產業鏈。機光科技以材料研發與合成技術為基礎,正好補上鈣鈦礦產業鏈中最關鍵的一環:材料可取得性與材料品質穩定性。


AI 加速材料研發,推動鈣鈦礦材料開發效率提升

隨著人工智慧導入材料科學,材料研發也正在從傳統試錯模式,逐步走向資料驅動與模型輔助。聯盟文章指出,AI 可協助研究人員分析大量材料實驗數據、預測材料性能與結構,並優化材料配方與製程條件;文章也提到機光科技正結合材料科學與數據分析,探索 AI 驅動的材料研發模式,使光電材料的開發速度與效率持續提升。

這樣的發展趨勢,也讓「鈣鈦礦太陽能元件材料發展趨勢」不只是材料清單式的技術介紹,而是關於未來研發方法與產業競爭力的討論。當鈣鈦礦材料面對效率、穩定性、量產一致性與應用場域差異等多重挑戰時,AI 輔助材料篩選與配方優化,有機會縮短材料開發週期,也能提高實驗設計效率。


從元件材料趨勢,看見鈣鈦礦商業化關鍵

本次趙清煙副總經理於第六屆台灣鈣鈦礦技術暨應用論壇分享「鈣鈦礦太陽能元件材料發展趨勢」,可望從材料端協助與會者理解鈣鈦礦太陽能技術如何透過吸收層材料、傳輸層材料與界面材料的設計,提升元件效率、穩定性與應用彈性。對產業界而言,這不僅是一場材料技術演講,更是理解鈣鈦礦從實驗室研究走向量產驗證、從單一元件走向系統應用的重要窗口。


從機光科技公開資訊所呈現的有機光電材料、OPV 與鈣鈦礦感光材料布局,到其長期累積的合成、純化、昇華、分析與元件評估能力,再到臺灣鈣鈦礦聯盟共同參展與論壇交流,本次講題所呈現的不是單一企業介紹,而是台灣鈣鈦礦材料供應鏈逐步成形的縮影。當材料、設備、製程、模組與應用端開始串聯,鈣鈦礦太陽能也將更接近可被市場驗證的新世代能源技術。


資訊來源


【第六屆台灣鈣鈦礦技術暨應用論壇】

  • 活動日期: 115/07/24 (五) 09:30-17:30 (09:00 起開放入場)

  • 地點: 中央研究院南部院區 國際會議廳 (台南市歸仁區歸仁十三路一段 100 號)

  • 論壇特色: 四大核心主題應用、3大主題場次、17場專題演講,邀請海內外專家同場分享

  • 主辦單位: 臺灣鈣鈦礦研發及產業聯盟、中央研究院關鍵議題研究中心

  • 協辦單位: 台灣鈣鈦礦科技、SEMI 國際半導體產業協會、群創光電、國立成功大學光電科學與工程學系




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