具有晶體結(jié)構(gòu)和有前途的電光性能的鈣鈦礦可能成為制造下一代低成本，高效，輕便和柔性太陽能電池的有效成分。愛荷華州立大學(xué)安森·馬斯頓杰出工程學(xué)教授，托馬斯·惠特尼電氣與計(jì)算機(jī)工程學(xué)教授，美國愛荷華州立大學(xué)的維克拉姆·達(dá)拉爾(Vikram Dalal)表示，當(dāng)前一代的硅太陽能電池存在的問題是它們將太陽能轉(zhuǎn)換為電能的效率相對(duì)較低。愛荷華州立大學(xué)微電子研究中心主任。

實(shí)驗(yàn)室中最好的硅太陽能電池的效率約為26%，而商用電池的效率約為15%。這意味著更大的系統(tǒng)對(duì)于產(chǎn)生給定的電量是必要的，而更大的系統(tǒng)意味著更高的成本。

研究人員正在尋找提高效率和降低成本的新方法?？梢詫⑿侍岣叨噙_(dá)50%的一個(gè)想法是一種串聯(lián)結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)將兩種類型的電池相互堆疊，每個(gè)電池使用太陽光譜的不同互補(bǔ)部分來發(fā)電。

鈣鈦礦的承諾，問題

研究人員最近開始將有機(jī)-無機(jī)鈣鈦礦混合材料作為硅電池的良好串聯(lián)伙伴。鈣鈦礦型催化劑的效率接近25%，具有互補(bǔ)的帶隙，可以非常薄(僅百萬分之一米)，并且可以輕松地沉積在硅上。

但達(dá)拉爾說，研究人員已經(jīng)了解到那些混合鈣鈦礦太陽能電池在暴露于高溫時(shí)會(huì)破裂。

當(dāng)您嘗試將太陽能電池板放置在日照充足的地方時(shí)，這就是一個(gè)問題，在美國西南，澳大利亞，中東和印度等地，炎熱干燥的沙漠中。這些地方的環(huán)境溫度可能達(dá)到華氏120至130華氏度，太陽能電池溫度可能達(dá)到華氏200度。

愛荷華州立大學(xué)的工程師在一個(gè)由國家科學(xué)基金會(huì)部分資助的項(xiàng)目中，找到了一種在高溫下穩(wěn)定鈣鈦礦的同時(shí)利用鈣鈦礦有用特性的方法。他們?cè)谧罱煽茖W(xué)期刊《美國化學(xué)會(huì)應(yīng)用能源材料》在線發(fā)表的論文中描述了他們的發(fā)現(xiàn)。