能源部國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室(NREL)的研究人員創(chuàng)造了一種環(huán)境穩(wěn)定，高效的鈣鈦礦太陽(yáng)能電池，使這項(xiàng)新興技術(shù)更接近于商業(yè)部署。

在過(guò)去的十年中，鈣鈦礦已迅速發(fā)展成為一種有前途的技術(shù)，現(xiàn)在具有將約23%的陽(yáng)光轉(zhuǎn)化為電能的能力，但仍需要努力使該設(shè)備足夠耐用以長(zhǎng)期使用。根據(jù)研究，NREL的未封裝太陽(yáng)能電池(一種用于測(cè)試的電池，在其導(dǎo)電部件和元件之間沒(méi)有玻璃之類的保護(hù)性屏障)，在環(huán)境條件下連續(xù)使用1000小時(shí)后，其啟動(dòng)效率可保持94%發(fā)表在自然能源。

約瑟夫·路德(Joseph Luther)說(shuō)：“在測(cè)試過(guò)程中，我們故意對(duì)電池施加比實(shí)際應(yīng)用要困難的壓力，以加快老化速度。”他與約瑟夫·貝里(Joseph Berry)共同指導(dǎo)了題為“未封裝的鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的定制接口，其> 1000運(yùn)行穩(wěn)定時(shí)間。” “通常情況下，野外的太陽(yáng)能電池只有在太陽(yáng)熄滅時(shí)才能工作。在這種情況下，即使經(jīng)過(guò)連續(xù)1000個(gè)小時(shí)的測(cè)試，該電池也可以一直發(fā)電。

盡管需要更多測(cè)試來(lái)證明電池能夠在現(xiàn)場(chǎng)生存20年或更長(zhǎng)時(shí)間(太陽(yáng)能電池板的典型壽命)，但這項(xiàng)研究還是確定鈣鈦礦 太陽(yáng)能電池比以前認(rèn)為的更穩(wěn)定的重要基準(zhǔn)。

鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的典型設(shè)計(jì)將鈣鈦礦夾在空穴傳輸材料，摻雜有鋰離子的稱為spiro-OMeTAD的有機(jī)分子薄膜和由二氧化鈦或TiO2制成的電子傳輸層之間。這種類型的太陽(yáng)能電池的效率幾乎立即下降了20%，然后隨著變得更加不穩(wěn)定而穩(wěn)定下降。