科學家提高下一代太陽能技術的穩定性和效率

沖繩科技大學研究生院(OIST)的研究人員創造了具有高效率和良好穩定性的下一代太陽能組件。這些太陽能模塊使用鈣鈦礦制成，可以保持超過2000小時的高性能。他們的發現發表在2020年7月20日的《自然能源》上，為商業化前景錦上添花。

鈣鈦礦具有革新太陽能技術產業的潛力。與目前在市場上占據主導地位的重型和剛性硅基電池相比，它們具有靈活性和輕便性，它們具有更大的多功能性。但是，在鈣鈦礦可以商業化之前，科學家必須克服一些主要的障礙。

負責這項研究的OIST能源材料和表面科學部門負責人Qi Yabing教授說：“鈣鈦礦必須滿足三個條件：它們必須廉價生產，高效且使用壽命長。”

鈣鈦礦型太陽能電池的制造成本低廉，因為廉價的原材料所需的能源很少。在短短十年間，科學家在改善鈣鈦礦型太陽能電池將太陽光轉化為電能的效率方面取得了長足進步，其效率水平現已與硅基電池相當。

但是，一旦從微小的太陽能電池擴展到更大的太陽能電池組件，鈣鈦礦的效率水平就會直線下降。這是有問題的，因為商業太陽能技術需要在幾英尺長的太陽能電池板尺寸上保持高效。

這項研究的合著者Luis Ono博士解釋說：“放大是非常苛刻的;材料中的任何缺陷都會變得更加明顯，因此您需要高質量的材料和更好的制造技術。”

鈣鈦礦的不穩定性是正在深入研究中的另一個關鍵問題。商用太陽能電池需要能夠承受多年的運行，但是目前，鈣鈦礦太陽能電池的降解速度很快。