研究人員為更便宜的柔性太陽能電池指明了道路

基于鈣鈦礦的太陽能電池有很多優點。它們制造簡單，價格便宜，具有靈活性，可以解鎖各種新的安裝方法和位置，近年來，其能源效率已接近傳統的硅基電池。

但是，弄清楚如何生產能持續數月之久的鈣鈦礦基能源裝置一直是一個挑戰。

現在，來自佐治亞理工學院，加利福尼亞大學圣地亞哥分校和麻省理工學院的研究人員報告了有關鈣鈦礦太陽能電池的新發現，這些發現可能會引領性能更好的設備。

佐治亞理工學院材料科學與工程學院的助理教授Juan-Pablo Correa-Baena說：“鈣鈦礦太陽能電池具有非常大的潛在優勢，因為它們非常輕巧并且可以用柔性塑料基板制成。“但是，要想與硅基太陽能電池在市場上競爭，就必須提高效率。”

在2月8日發表在《科學》雜志上的一項研究中，由能源部和國家科學基金會贊助，研究人員更詳細地描述了向傳統鈣鈦礦中添加堿金屬如何改善性能的機理。

加州大學圣地亞哥分校納米工程學教授戴維•芬寧(David Fenning)說：“鈣鈦礦確實可以改變太陽能的游戲方式。” “他們有潛力在不放棄性能的情況下降低成本。但是，從根本上了解這些材料還有很多。”

要了解鈣鈦礦晶體，將其晶體結構視為三合會很有幫助。三單元組的一部分通常由元素引線形成。第二種通常由有機成分(如甲基銨)組成，第三種通常由其他鹵化物(如溴和碘)組成。

近年來，研究人員致力于測試不同的配方以獲得更高的效率，例如在結構的鉛組分中添加碘和溴。后來，他們嘗試將銫和rub替換為通常被有機分子占據的鈣鈦礦部分。

Correa-Baena說：“我們從早期的工作中知道，將銫和rub添加到混合的溴和碘鉛鈣鈦礦中可以帶來更好的穩定性和更高的性能。”