新技術顯著提高鈣鈦礦太陽能電池實用性

瑞士科學家近日將鈣鈦礦太陽能電池的轉化效率提高到了20%並使其更耐用，有望使這種太陽能電池更快投入商業應用。這一成果發表在新一期美國《科學》雜誌上。

目前太陽能電池普遍采用矽材料，其光電轉化效率可以高達25%，但矽材料太陽能電池生產成本高、大量消耗能源且汙染環境，重量和硬度等問題也沒有得到很好解決。相較而言，價格低廉、重量輕的鈣鈦礦材料就備受青睞。

鈣鈦礦材料2009年首次應用於光伏發電，短短幾年間，實驗室中光電轉換效率就已經從3%提高到了20%，被視為極具競爭力、最有希望實現低成本發電的光伏技術之一。

然而鈣鈦礦太陽能電池商業化的一個限製在於，材料在陽光下容易性能衰減。鈣鈦礦太陽能電池在接收太陽光之後，會產生電子和電子空穴，此時就需要一種高效的媒介把它們傳輸到電極上。目前的媒介材料造價高且不穩定，所以尋找性能穩定和低廉的媒介材料就成了關鍵。

瑞士洛桑聯邦理工學院的這項研究發現，硫氰酸亞銅可作為一種廉價、穩定的媒介材料。鈣鈦礦太陽能電池如果塗覆上60納米厚的硫氰酸亞銅塗層，在60攝氏度高溫下暴曬長達1000小時的加速老化試驗中，性能損耗小於5%。

“這是鈣鈦礦太陽能電池研究的重大突破，將為這種大有希望的新型光伏技術的大規模商業應用鋪平道路”，一位參與其中的研究人員說。

最後更新：2017-10-01 16:18:08