鈣鈦礦薄膜是很好的吸光材料，生產(chǎn)成本比一般太陽(yáng)能電池所用的硅芯片更加低。但其可將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的能力直到2009年才被發(fā)現(xiàn)，當(dāng)時(shí)鈣鈦礦光伏電池效率僅3.8%。僅僅幾年之間，其電池效率已增至20%，躋身高效太陽(yáng)能吸收材料。

近日，多倫多大學(xué)的研究人員利用新工藝在室溫條件下成功地制造出高質(zhì)量的鈣鈦礦單晶體。該研究表明如果提升材料純度，有機(jī)三鹵化鉛鈣鈦礦材料光電池將獲得進(jìn)一步突破。

羅得島州普羅維登斯市布朗大學(xué)的科研人員Rhode Island最近宣布已研發(fā)出一種新工藝可以在室溫條件下制造出高質(zhì)量的鈣鈦礦混合薄膜太陽(yáng)能電池。研究論文已刊登在上周的英國(guó)皇家化學(xué)學(xué)會(huì)（Royal Society of Chemistry）期刊上。

該研究小組采用室溫溶劑缸槽取代高溫?zé)嵬嘶鹆鞒?，將吸收?yáng)光的鈣鈦礦晶體沉淀于基片上，基于溶劑提?。⊿SE）工藝的電池轉(zhuǎn)換效率可高達(dá)15.2%。該技術(shù)可以在大面積以精準(zhǔn)控制生產(chǎn)出高質(zhì)量結(jié)晶薄膜，適用于生產(chǎn)混合鈣鈦礦薄膜的‘卷對(duì)卷’可伸縮工藝，可能是大量生產(chǎn)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池日后的路向。

此外，加州斯坦福大學(xué)的研究人員最近發(fā)表論文聲稱，已開發(fā)出一種在半導(dǎo)體基層上使用透明電極，生產(chǎn)鈣鈦結(jié)構(gòu)串聯(lián)電池的新技術(shù)。其突破性在于創(chuàng)新地在鈣鈦層上使
用了銀納米線電極而不破壞脆弱的鈣鈦活性層。

這一技術(shù)可將硅電池的效率從11.4%提升至17%。鈣鈦本身就具12.7%的效率。在效率為12.7%的CIGS電池上，合成鈣鈦礦型串聯(lián)電池的效率可達(dá)18.5%。研究人員也表示，他們有辦法證明鈣鈦太陽(yáng)能電池足夠穩(wěn)定以維持25年，并希望能在五至十年內(nèi)使低成本鈣鈦串列電池的效率達(dá)到25%甚至是30%。

目前許多公司正在試圖將鈣鈦技術(shù)商業(yè)化，其中包括英國(guó)的OxfordPV和澳大利亞Dyesol。

作者：國(guó)家太陽(yáng)能光伏質(zhì)檢中心研發(fā)中心劉瓊馨