2014年8月,加州大學洛杉磯分校的華裔科學家楊陽領導的研究團隊,在《科學》期刊上發表最新研究論文稱,他們通過改進鈣鈦礦結構層,選擇更適合傳輸電荷的材料,讓電池兩端的電極能收集更多的電,其轉換效率最高達到了19.3%,成為該領域之最。
與薄膜太陽能電池相比,鈣鈦礦太陽能電池具有轉換效率高、制作工藝簡單、發電成本低、建筑一體化潛力大等優點,比第三代薄膜太陽能更適宜大規模推廣和使用。
當然,由于鈣鈦礦太陽能電池技術并不成熟,導致科學家們仍有大量難題亟待攻破。首先鈣鈦礦電池材料中含有鉛,可能會造成一定程度的環境污染,盡管已經有學者研發出用錫替代鉛的鈣鈦礦太陽能電池,但其轉化效率仍有待提高。其次,鈣鈦礦晶體遇水容易分解,如果使用鈣鈦礦電池發電,則可能出現電池內物質滲入建筑物內或周圍土壤的情況。再次,目前這種太陽能電池的壽命還不長,迄今為止的最高記錄僅為1000小時,而傳統晶體硅太陽能電池壽命可達25年,兩者間差距仍然較大。
鈣鈦礦太陽能電池盡管優勢眾多,但其離真正投產仍有一段距離。只有突破上述劣勢,鈣鈦礦太陽能電池才能真正成為行業“黑馬”。
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