太陽能如果想同化石燃料競爭,就需要更便宜、更高效的材料做“幫手”。美國科學家日前發現,以一種新式鈣鈦礦(CaTiO3)為原料的太陽能電池的轉化效率或可高達50%,為目前市場上太陽能電池轉化效率的2倍,能大幅降低太陽能電池的使用成本。相關研究發表在最新一期的《自然》雜志上。
賓夕法尼亞大學能源創新研究中心聯合主任安德魯·阿姆表示,以新式鈣鈦礦為原料制造的太陽能電池能將大約一半的太陽光直接轉化為電力,為目前的2倍,因此,只需一半太陽能電池就可提供同樣的電力。這將大大減少安裝成本,從而讓總成本顯著降低。他補充說,與傳統太陽能電池材料不同,新材料并不需要電場來產生電流,這將減少所需材料的數量,產生的電壓也更高,從而能增加能量產出;而且,新材料也能很好地對可見光做出反應,這對太陽能電池來說意義重大。
研究人員也證明,新材料稍作改變就能有效地將不同波長的太陽光轉化為電力,科學家們可借此制造出擁有不同層的太陽能電池,每層吸收不同波長的太陽光,從而顯著提高能效。
不過,有專家強調,這種太陽能電池產生的電流很低,阿姆團隊還有很長的路要走。斯坦福大學的材料科學和工程學教授邁克爾·邁克吉也表示:“鈣鈦礦太陽能電池在面市之前還需要解決多個問題,其中之一就是鈣鈦礦的儲量并不充足。”
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