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沙特阿拉伯的研究人員報(bào)告了 "有史以來(lái)第一次"成功的鈣鈦礦太陽(yáng)能電池濕熱試驗(yàn)。研究人員聲稱，在經(jīng)受了1000小時(shí)的惡劣條件考驗(yàn)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(guó)王科技大學(xué)(KAUST)的科學(xué)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(yàn)電池對(duì)實(shí)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(yáng)能組件的典型質(zhì)保期是25-30年，測(cè)試條件旨在復(fù)制25-30年的使用效果。測(cè)試條件也與商業(yè)化要求相符。

鈣鈦礦技術(shù)的問(wèn)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(shí)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(xué)院研究人員也一直在研究鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的壽命問(wèn)題

為了應(yīng)對(duì)這些缺陷，KAUST的研究人員引入了 "2D鈣鈦礦鈍化層"以同時(shí)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(gè)好處是，制造這種前體材料不需要昂貴的設(shè)施，也不需要超過(guò)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(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人Stefaan De Wolf教授表示："這是一種非常簡(jiǎn)單的制造太陽(yáng)能電池的方法。"“此外，雖然這種方法實(shí)現(xiàn)的光電性能并非獨(dú)一無(wú)二，但卻非常出色。與高質(zhì)量的傳統(tǒng)半導(dǎo)體不相上下，這是相當(dāng)了不起的。"

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

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

KAUST的研究由博士后研究員Randi Azmi主導(dǎo)。

原標(biāo)題：沙特鈣鈦礦電池濕熱首測(cè)成功 效率保持95%商業(yè)化獲認(rèn)可