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沙特阿拉伯的研究人員報告了 "有史以來第一次"成功的鈣鈦礦太陽能電池濕熱試驗。研究人員聲稱，在經(jīng)受了1000小時的惡劣條件考驗并維持了95%的效率之后，這一技術(shù)已更接近商業(yè)可行。


沙特阿拉伯阿卜杜拉國王科技大學(KAUST)的科學家們將鈣鈦礦電池置于濕度為85%、溫度為85攝氏度的受控環(huán)境中，檢驗電池對實際環(huán)境條件，例如腐蝕和分層的耐受力。

研究人員表示，晶硅太陽能組件的典型質(zhì)保期是25-30年，測試條件旨在復制25-30年的使用效果。測試條件也與商業(yè)化要求相符。

鈣鈦礦技術(shù)的問題之一是大氣介質(zhì)滲透造成的泄漏和有限的抗熱能力。事實證明，由于使用了薄膜涂層工藝，鈣鈦礦電池非常敏感，特別容易受到濕度的影響。 麻省理工學院研究人員也一直在研究鈣鈦礦太陽能電池的壽命問題

為了應對這些缺陷，KAUST的研究人員引入了 "2D鈣鈦礦鈍化層"以同時提高鈣鈦礦電池的電力轉(zhuǎn)換效率和壽命。

使用一種由溶劑制成的前體溶液，鈣鈦礦可以直接涂覆在玻璃基板上，結(jié)晶為固態(tài)。這是和硅片不一樣的。

這樣做的一個好處是，制造這種前體材料不需要昂貴的設施，也不需要超過1000度的能源密集型環(huán)境，而這些條件是硅材料需要的。

KAUST光伏實驗室負責人Stefaan De Wolf教授表示："這是一種非常簡單的制造太陽能電池的方法。"“此外，雖然這種方法實現(xiàn)的光電性能并非獨一無二，但卻非常出色。與高質(zhì)量的傳統(tǒng)半導體不相上下，這是相當了不起的。"

在對鈣鈦礦技術(shù)進行了更積極的研究后，科學家們?nèi)〉昧诉@些成果。去年11月，劍橋大學的研究人員表示，他們已經(jīng) "解開了"鈣鈦礦缺陷耐受背后的奧秘。早在5月，巴斯大學和倫敦帝國學院的科學家們展示了對鈣鈦礦層的謹慎選擇是如何防止衰減的。

盡管如此，Wolf并不認為鈣鈦礦電池會很快取代硅電池。"市場是以硅為基礎的，至少在未來20年，市場都是以硅為基礎的。"KAUST主要關(guān)注改善鈣鈦礦太陽能電池性能，以推進更高效的、與傳統(tǒng)的硅和鈣鈦礦材料配對的“串聯(lián)”解決方案。

KAUST的研究由博士后研究員Randi Azmi主導。

原標題：沙特鈣鈦礦電池濕熱首測成功 效率保持95%商業(yè)化獲認可