科学家提高下一代太阳能技术的稳定性和效率

冲绳科技大学研究生院(OIST)的研究人员创造了具有高效率和良好稳定性的下一代太阳能组件。这些太阳能模块使用钙钛矿制成，可以保持超过2000小时的高性能。他们的发现发表在2020年7月20日的《自然能源》上，为商业化前景锦上添花。

钙钛矿具有革新太阳能技术产业的潜力。与目前在市场上占据主导地位的重型和刚性硅基电池相比，它们具有灵活性和轻便性，它们具有更大的多功能性。但是，在钙钛矿可以商业化之前，科学家必须克服一些主要的障碍。

负责这项研究的OIST能源材料和表面科学部门负责人Qi Yabing教授说：“钙钛矿必须满足三个条件：它们必须廉价生产，高效且使用寿命长。”

钙钛矿型太阳能电池的制造成本低廉，因为廉价的原材料所需的能源很少。在短短十年间，科学家在改善钙钛矿型太阳能电池将太阳光转化为电能的效率方面取得了长足进步，其效率水平现已与硅基电池相当。

但是，一旦从微小的太阳能电池扩展到更大的太阳能电池组件，钙钛矿的效率水平就会直线下降。这是有问题的，因为商业太阳能技术需要在几英尺长的太阳能电池板尺寸上保持高效。

这项研究的合著者Luis Ono博士解释说：“放大是非常苛刻的;材料中的任何缺陷都会变得更加明显，因此您需要高质量的材料和更好的制造技术。”

钙钛矿的不稳定性是正在深入研究中的另一个关键问题。商用太阳能电池需要能够承受多年的运行，但是目前，钙钛矿太阳能电池的降解速度很快。