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瑞士科學(xué)家近日將鈣鈦礦太陽能電池的轉(zhuǎn)化效率提高到了20%并使其更耐用，有望使這種太陽能電池更快投入商業(yè)應(yīng)用。這一成果發(fā)表在新一期美國《科學(xué)》雜志上。
目前太陽能電池普遍采用硅材料，其光電轉(zhuǎn)化效率可以高達(dá)25%，但硅材料太陽能電池生產(chǎn)成本高、大量消耗能源且污染環(huán)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(yīng)用于光伏發(fā)電，短短幾年間，實(shí)驗(yàn)室中光電轉(zhuǎn)換效率就已經(jīng)從3%提高到了20%，被視為極具競爭力、最有希望實(shí)現(xiàn)低成本發(fā)電的光伏技術(shù)之一。
然而鈣鈦礦太陽能電池商業(yè)化的一個限制在于，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后，會產(chǎn)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?shù)诫姌O上。目前的媒介材料造價高且不穩(wěn)定，所以尋找性能穩(wěn)定和低廉的媒介材料就成了關(guān)鍵。
瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院的這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，硫氰酸亞銅可作為一種廉價、穩(wěn)定的媒介材料。鈣鈦礦太陽能電池如果涂覆上60納米厚的硫氰酸亞銅涂層，在60攝氏度高溫下暴曬長達(dá)1000小時的加速老化試驗(yàn)中，性能損耗小于5%。
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