太陽能如果想同化石燃料競爭，就需要更便宜高效的材料做“幫手”。據(jù)美國麻省理工學院網(wǎng)站2013年11月11日（北京時間）報道，科學家們在最新研究中發(fā)現(xiàn)，以一種新式鈣鈦礦（catio3）為原料的太陽能電池的轉(zhuǎn)化效率或可高達50%，為目前市場上太陽能電池轉(zhuǎn)化效率的2倍，能大幅降低太陽能電池的使用成本。相關研究發(fā)表在最新一期的《自然》雜志上。
盡管研究團隊還沒有演示以新材料為原料制造的高效太陽能電池，此項研究已成為此前諸多研究強有力的補充，證明了擁有獨特晶體結構的鈣鈦礦有望改變太陽能產(chǎn)業(yè)的面貌。當前市場上占主流的太陽能電池以硅和碲化鎘為材料，達到目前的轉(zhuǎn)化效率歷時10多年；而鈣鈦礦只花了短短4年時間的研究，有鑒于此，即使業(yè)界保守人士也對鈣鈦礦非常看好。
該研究的領導者、賓夕法尼亞大學能源創(chuàng)新研究中心聯(lián)合主任安德魯·阿姆表示，以新式鈣鈦礦為原料制造的太陽能電池能將大約一半的太陽光直接轉(zhuǎn)化為電力，為目前的2倍，因此，只需一半太陽能電池就可提供同樣的電力，這將大大減少安裝成本，從而讓總成本顯著降低。
另外，阿姆說，與傳統(tǒng)太陽能電池材料不同，新材料并不需要電場來產(chǎn)生電流，這將減少所需材料的數(shù)量，產(chǎn)生的電壓也更高，從而能增加能量產(chǎn)出；而且，新材料也能很好地對可見光做出反應，這對太陽能電池來說意義重大。
研究人員也證明，新材料稍作改變就能有效地將不同波長的太陽光轉(zhuǎn)化為電力，科學家們可借此制造出擁有不同層的太陽能電池，每層吸收不同波長的太陽光，從而顯著提高能效。
不過，有專家則強調(diào)，盡管這些屬性非常有用，但阿姆團隊要想制造出可用的鈣鈦礦太陽能電池還有很長的路要走。首先，這種太陽能電池產(chǎn)生的電流很低。斯坦福大學的材料科學和工程學教授邁克爾·邁克吉最近也表示：“鈣鈦礦太陽能電池在面市之前，還需要解決多個問題，其中之一就是，鈣鈦礦的儲量并不充足。”
新聞摘自：光伏太陽能網(wǎng) |
