鈣鈦礦太陽能電池壽命延長至30 a

根據《科學》雜志日前報道，美國普林斯頓大學研究人員開發出了第一個具有商業可行性的鈣鈦礦太陽能電池，一種新興的可再生能源技術由此誕生。研究人員預計，鈣鈦礦太陽能電池可以在超過行業標準的情況下運行大約30 a，遠遠超過太陽能電池20 a壽命的門檻。

鈣鈦礦是一種具有特殊晶體結構的半導體，非常適合用于太陽能電池技術，可以在室溫下制造，使用的能源比硅少得多，因此生產成本更低，更可持續。

研究人員對不同材料進行分層，以優化光吸收，同時保護最脆弱的區域不受照射。研究人員在兩個關鍵成分之間開發一層超薄的二維覆蓋層——吸收鈣鈦礦層和由銅鹽及其它物質制成的荷電層，目標是防止鈣鈦礦半導體在幾周或幾個月內燒毀。研究人員還對這些設計進行了數十次排列，改變幾何結構中的微小細節及覆蓋層數，并嘗試了數十種材料組合。試驗結果顯示，新研發的鈣鈦礦太陽能電池在平均溫度約為35 ℃且連續照明至少5 a的情況下，可以發揮出80%以上的峰值效率。研究人員表示，從長遠看，鈣鈦礦可以在室溫下制造，制造時可以避免燃燒大量化石燃料。鈣鈦礦太陽能電池作為對傳統技術的補充，使太陽能電池板更便宜、更高效、更耐用，并且將太陽能擴展到現代生活的更多領域。

(《科技日報》)