日本上智大學與物質材料研究機構（NIMS）組成的研究團隊，於 2026 年 6 月 15 日發表於《Solar RRL》期刊第 10 卷第 11 期的論文中，正式揭示一種名為「2-胺基苯並噻唑」（2-ABZ）的異原子（heteroatom）添加劑，可用於錫基準二維（q-2D）Ruddlesden–Popper 鈣鈦礦太陽能電池的多功能鈍化策略。
此研究的關鍵突破在於，2-ABZ 同時調控結晶、減少陷阱形成、抑制離子遷移、阻斷錫氧化（Sn²⁺ → Sn⁴⁺）並改善介面能階對齊，單一分子即承擔五項互補功能，使光電轉換效率（PCE）從控制組的 6.60% 大幅躍升至 9.07%，相對提升幅度高達 37.4%。
在長期穩定性方面，未封裝電池於儲存 100 天後仍保留 84.94% 的初始效率，遠優於對照組的 48.95%；在模擬陽光連續運作下，處理後裝置於 10 小時後仍維持近 89% 的初始效能，而對照組則於 1 小時內急速衰退。此研究由深耕鈣鈦礦領域逾 25 年的上智大學教授 Yuko Takeoka 領銜，並與現已轉任南非西北大學的 J. Obila 博士，以及 NIMS 的 Yasuhiro Shirai、Masatoshi Yanagida 博士共同完成。
這項看似純粹的材料科學突破，背後其實牽動著全球光伏產業最深層的結構性矛盾——「效率」與「毒性」長達十五年的拉鋸戰。自 2009 年鈣鈦礦太陽能電池（PSC）問世以來，其光電轉換效率以每年近破紀錄的速度攀升，目前實驗室最高紀錄已突破 26%，逼近單晶矽電池的水準；但其核心元素「鉛」的劇毒性，始終是商業化的最大障礙，歐盟《RoHS 指令》、各國電子廢棄物法規對鉛含量設下嚴格限制，使得這項技術在屋頂整合、穿戴式裝置等近人體應用場景上舉步維艱。
日本團隊此次瞄準的替代方案「錫」其實並非全新構想。事實上，錫基鈣鈦礦（SnPSC）的研究自 2014 年起即已展開，但始終存在兩大致命缺陷：
2-ABZ 添加劑的戰略意義在於，它並非單一功能解方，而是「以一個異原子分子同時壓制五種劣化路徑」的多功能鈍化策略——透過含氮、硫的官能基團與錫離子配位、填充鹵化物空位、阻擋碘離子遷移，並在介面建立緻密成核點。
真正的核心受益者並非僅是研究團隊本身。日本作為全球能源進口高度依賴的島國，長期以來在再生能源自主戰略上積極佈局；NIMS 與上智大學的合作，背後是日本新能源產業技術綜合開發機構（NEDO）與 JST ALCA-Next 等國家級科研預算的系統性投入。這項技術若能成功商業化，將使日本在次世代光伏材料供應鏈中搶佔先機，並對中國大陸主導的傳統晶矽電池與鉛基鈣鈦礦專利佈局形成戰略性迂迴。
戰略貿易流向與供應鏈依賴度
HS 8507資料來源：UN Comtrade 聯合國商品貿易統計庫 · 全球市場規模 $1,300 億美元 / 年 (複合成長率 >24%)
回顧光伏產業歷史，每一次材料突破都經歷「實驗室驗證 → 小面積試產 → 大尺寸模組 → GW 級量產」的四大階段。2-ABZ 技術目前處於第一階段的成熟期，第二階段的萌芽期。對照鉛基鈣鈦礦從 3.8% 到 26% 僅耗時 14 年的發展軌跡，錫基技術若要追平，需要在效率、穩定性、製程相容性三條軸線上同步突破。
以下是未來 3 至 5 年內最可能出現的三種情境：
值得警惕的是，無鉛鈣鈦礦的競爭對手不僅是傳統矽晶，還包括同屬次世代技術的有機光伏（OPV）、量子點太陽能、染料敏化電池（DSSC）以及近年快速崛起的鈣鈦礦/矽晶串疊電池。這是一場多技術路線並行競速的馬拉松，而非短跑衝刺。
面對這項技術拐點，建議從政策、產業、研發三個層面同步佈局：
01 起因觸發：日本上智大學與 NIMS 聯合研發 2-ABZ 異原子添加劑，針對錫基鈣鈦礦電池的氧化降解與效率低落問題
02 一階傳導：無鉛鈣鈦礦材料研發領域取得實質進展，影響日本 NIMS、上智大學及相關產學合作單位的專利佈局節奏
03 二階擴散：次世代光伏技術路線競爭加劇，可能加速對鉛基鈣鈦礦商業化的法規壓力，並推動歐盟 RoHS 等無鉛規範的更新進程
04 宏觀終局：若技術持續突破並商業化，將重塑全球光伏材料供應鏈版圖，挑戰中國大陸在傳統矽晶與鉛基鈣鈦礦的主導地位，並為分散式再生能源應用開啟新紀元
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