無毒溶劑消除了鈣鈦礦太陽能電池商業化的障礙

牛津大學的科學家已經開發出一種毒性降低的溶劑系統，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發生革命的技術商業化的障礙之一。

鈣鈦礦-一種具有鈦酸鈣晶體結構的材料-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，并且生產成本顯著降低。

通過結合使用甲胺和乙腈，研究人員開發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晶，并可用于用該材料涂覆大型太陽能電池板。

研究結果發表在皇家化學學會期刊《能源與環境科學》上。

這項研究的主要作者，牛津大學物理系的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，該技術不容易從實驗室規模的沉積技術轉移至大規模的沉積技術。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。

“我們現在已經為此目的開發了第一種清潔的，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在新興光伏技術中脫穎而出，已經在效率上與成熟的太陽能技術(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，即材料節省與生產中所消耗的能量相同的時間。有人說，太陽在90分鐘內提供足夠的功率，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，牛津大學光伏事業小組負責人Henry Snaith教授一直是鈣鈦礦太陽能電池開發的先驅，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。