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美國NREL和來自美國各大學(xué)的研究人員團(tuán)隊(duì)報(bào)告發(fā)布，最新鈣鈦礦太陽能電池的效率為達(dá)到24%，在一倍陽光輻照強(qiáng)度、55 攝氏度下運(yùn)行 2,400 小時(shí)后，該電池能夠保持其原始效率的 87%。

根據(jù)該報(bào)告，這是“同類型電池結(jié)構(gòu)中最高的效率”。

美國國家可再生能源實(shí)驗(yàn)室 (NREL) 和來自托萊多大學(xué)、科羅拉多大學(xué)博爾德分校和加利福尼亞大學(xué)圣地亞哥分校的研究人員在玻璃基板上放置層，使用一種稱為 3-（氨基甲基）吡啶 (3-APy) 的新型分子，這架構(gòu)與普通架構(gòu)的不同之處在于層是如何沉積在玻璃基板上的。

該團(tuán)隊(duì)選擇了前一種方法，因?yàn)樗哂懈叻€(wěn)定性和集成到串聯(lián)太陽能電池中。使用該架構(gòu)，研究在鈣鈦礦太陽能電池表面添加了一種名為 3-(氨基甲基) 吡啶 (3-APy) 的新分子。該分子與電池內(nèi)的甲脒反應(yīng)，在鈣鈦礦層表面產(chǎn)生電場(chǎng)。

NREL 化學(xué)與納米科學(xué)中心的高級(jí)科學(xué)家朱凱認(rèn)為：“這突然給電池性能帶來了巨大的提升，不僅是效率，還有穩(wěn)定性。”

被研究人員將稱為 3-APy 的反應(yīng)性表面工程，能顯著提高倒置電池性能，研究人員認(rèn)為它可以將倒置電池的效率從不到 23% 提高到 25% 以上。

他們的研究已發(fā)表在科學(xué)雜志《自然》上，標(biāo)題為“高效穩(wěn)定倒置鈣鈦礦太陽能電池的表面反應(yīng)”。

2020 年 10 月，NREL 創(chuàng)造了一種名為 Apex Flex 的新型鈣鈦礦材料，報(bào)告稱玻璃上的 2 端全鈣鈦礦串聯(lián)太陽能電池的功率轉(zhuǎn)換效率為 23.1%，柔性塑料基板上的功率轉(zhuǎn)換效率為 21.3%，適用于車輛應(yīng)用（見23.1% 效率全鈣鈦礦串聯(lián)太陽能電池）。

此前，來自伍珀塔爾大學(xué)的德國研究人員宣布，使用超薄氧化銦層的鈣鈦礦和有機(jī)串聯(lián)太陽能電池的效率為 24%（參見鈣鈦礦/有機(jī)串聯(lián)電池的 24% 效率）。

此外，媒體報(bào)道南京工業(yè)大學(xué)先進(jìn)材料研究院黃維院士、陳永華教授團(tuán)隊(duì)，連續(xù)7年，進(jìn)行太陽能新材料“鈣鈦礦”的研究，數(shù)千次實(shí)驗(yàn)，已經(jīng)讓“鈣鈦礦太陽能電池”的光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)到24%的國際領(lǐng)先水平。 

原標(biāo)題：NREL再次突破：鈣鈦礦太陽能電池實(shí)現(xiàn) 24% 的效率，同類報(bào)告最高