高效喷雾可令任何物体表面变太阳能电池
2014年08月04日 9:31 1976次浏览 来源： 腾讯科技 分类： 科技创新
据外媒报道，即使经过数十年的研究，太阳能电池板行业依然面临两个基础问题困扰，即生产成本高昂，且使用效率也不高。但现在科学家将希望寄托于名为钙钛矿的材料，利用其制作的高效喷雾可令任何物体表面变成廉价的太阳能电池。
钙钛矿是一种类似水晶结构、有吸光特性的有机金属，主要成分为钛酯钙，这种成分在世界各地都有发现。尽管钙钛矿已经被发现150多年，但直到最近科学家们才开始研究其用途，发现其可以替代硅作为太阳能电池板的半导体。
来自英国舍费尔德大学的研究人员称，他们已经找到一种喷雾工艺，可以创造高效钙钛矿太阳能电池。如果能够成功，这无疑将具有重大意义。与硅相比，获取钙钛矿的过程更为廉价。钙钛矿的吸光层非常薄，大约只有1微米，而硅吸光层至少有180微米厚。
另一个问题，这种喷雾太阳能电池效率如何？目前，研究人员可以做到钙钛矿薄层吸光11%的使用效率。而传统太阳能制造材料的吸光效率最高达19%，高效喷雾技术有望最终达到类似水平。
这听起来似乎并不令人感到震动，但实际上，对于太阳能电池板来说，近20%的吸光效率已经非常高。硅电池的平均吸光效率也仅为25%。其他材料可能更高，但目前还不适合用于制造太阳能电池板。
钙钛矿可均匀喷洒在任何物体表面形成薄层，有效吸收光。这层薄层可以用于作为汽车或移动装置太阳能电池板，它不需要标准太阳能电池板必需的平整表面。晶体硅电池板的结构和特性不允许其表层有太大波动。在手机上安装太阳能电池板？为什么不行呢？可是，舍费尔德大学研究人员谨慎表示，喷雾钙钛矿的吸光效率会随着表面曲线程度有所降低。
但更为重要的是，高效喷雾太阳能电池技术可以非常轻松地应用。同样的喷嘴可用于制造个人电子产品或汽车的小型太阳能电池板，主要取决于表面覆盖面积的大小。此外，钙钛矿方案也可被用于大规模生产廉价太阳能电池，并且比硅电池容易操作。这些特点将大大降低太阳能发电的潜在成本。
将来，钙钛矿可以取代硅作为太阳能电池板的技术标准。在短短几年中，这些太阳能电池板的吸光效率将会从个位数接近硅电池的效率。最终，它可能成为我们可再生能源领域期盼已久的重大突破。
责任编辑：三金
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