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反轉(zhuǎn)，鈣鈦礦太陽(yáng)能電池真正缺陷并非碘化物所致

2021-05-08 19:01

鈣鈦礦太陽(yáng)能電池在過(guò)去十年間取得了飛速的進(jìn)步，2009年第一塊鈣鈦礦太陽(yáng)能電池誕生時(shí)，其效率僅為3．8％。而到了2019年，最新的鈣鈦礦電池效率已被刷新至25．2％。已經(jīng)不輸晶硅太陽(yáng)能電池，且其成本低廉，轉(zhuǎn)換效率上限還有很大空間。

不過(guò)，鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的缺陷也非常明顯，這是其遲遲沒(méi)有大規(guī)模量產(chǎn)的重要原因。在過(guò)去很長(zhǎng)時(shí)間，部分科學(xué)家都認(rèn)為，這主要是因?yàn)榈饣餆o(wú)法填滿鈣鈦礦晶格中的任何缺陷，導(dǎo)致其在長(zhǎng)期的使用過(guò)程中逐漸擴(kuò)大，從而影響到最終的轉(zhuǎn)換效率。

但是，來(lái)自圣塔芭芭拉加利福尼亞大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)，通過(guò)最尖端的計(jì)算之后，卻發(fā)現(xiàn)碘化物并非鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的真正缺陷。而是之前被認(rèn)為堅(jiān)不可摧的，由鈣、鈦、與氧結(jié)合形成的分子單元。

這是部分科學(xué)家在鈣鈦礦太陽(yáng)能電池研究上的一次反轉(zhuǎn)，該結(jié)算結(jié)果公布之后，部分科學(xué)家的研究重點(diǎn)將從如何使用碘化物填滿鈣鈦礦晶格，變成如何構(gòu)建一個(gè)更加穩(wěn)固的鈣鈦礦晶格。

此前，很多科研團(tuán)隊(duì)都在鈣鈦礦太陽(yáng)能電池上進(jìn)行了很多嘗試，并取得了一些重要成果，涉及到材料制備，加入新的光伏材料等。如果科學(xué)家能夠解決這個(gè)新發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，將會(huì)讓鈣鈦礦太陽(yáng)能電池取得重大突破。

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