牛津大學(xué)的科學(xué)家已經(jīng)開發(fā)出一種毒性降低的溶劑系統(tǒng)，可用于制造鈣鈦礦型太陽能電池，消除了有望使太陽能行業(yè)發(fā)生革命的技術(shù)商業(yè)化的障礙之一。

鈣鈦礦-一種具有鈦酸鈣晶體結(jié)構(gòu)的材料-被描述為“奇妙的材料”，在利用太陽能方面顯示出與硅幾乎相同的效率，并且生產(chǎn)成本顯著降低。

通過結(jié)合使用甲胺和乙腈，研究人員開發(fā)了一種低沸點和低粘度的清潔溶劑，該溶劑在室溫下能快速使鈣鈦礦薄膜結(jié)晶，并可用于用該材料涂覆大型太陽能電池板。

研究結(jié)果發(fā)表在皇家化學(xué)學(xué)會期刊《能源與環(huán)境科學(xué)》上。

這項研究的主要作者，牛津大學(xué)物理系的Nakita Noel博士說：“目前，鈣鈦礦型太陽能電池的制造中使用了三種主要溶劑，而且它們都是有毒的，這意味著您不想與他們聯(lián)系。

“此外，目前最有效的鈣鈦礦太陽能電池是通過稱為溶劑淬滅的工藝制造的，該技術(shù)不容易從實驗室規(guī)模的沉積技術(shù)轉(zhuǎn)移至大規(guī)模的沉積技術(shù)。盡管這些材料的氣相沉積可以克服這個問題，但將需要額外的費用。這種材料的主要賣點之一是它便宜且易于溶液加工。

“我們現(xiàn)在已經(jīng)為此目的開發(fā)了第一種清潔的，低沸點，低粘度的溶劑。”

諾埃爾博士補充說：“這一突破真正令人興奮的是，大大降低溶劑的毒性并沒有導(dǎo)致材料利用太陽能的效率下降。”

近年來，基于鈣鈦礦的太陽能電池已經(jīng)在新興光伏技術(shù)中脫穎而出，已經(jīng)在效率上與成熟的太陽能技術(shù)(例如，全球太陽能電池板中使用的無機薄膜和多晶硅)競爭。鈣鈦礦的“能量回收時間”最短，即材料節(jié)省與生產(chǎn)中所消耗的能量相同的時間。有人說，太陽在90分鐘內(nèi)提供足夠的功率，可以滿足一年全球的總能源需求。

該研究的合著者，也是牛津大學(xué)物理系的伯納德·溫格(Bernard Wenger)博士說：“雖然距離人們在屋頂上看到鈣鈦礦型太陽能電池板還差幾年，但這是一個很大的進步。”

論文的資深作者，牛津大學(xué)光伏事業(yè)小組負責(zé)人Henry Snaith教授一直是鈣鈦礦太陽能電池開發(fā)的先驅(qū)，并且是最早認識到其潛力的低成本，高效材料的研究者之一。這個目的。