7月18日消息，據(jù)媒體報(bào)道，在推動(dòng)太陽(yáng)能進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)的進(jìn)程中，鈣鈦礦太陽(yáng)能電池表現(xiàn)出了極大的前景。這款電池使用空穴運(yùn)輸層來(lái)促進(jìn)暴露在陽(yáng)光中的電流有效的運(yùn)轉(zhuǎn)。然而，制造空穴運(yùn)輸層的有機(jī)材料昂貴，而且材料缺乏長(zhǎng)期穩(wěn)定性。
《科學(xué)》發(fā)表一篇論文稱(chēng)，由韓宏偉教授領(lǐng)導(dǎo)的一組中國(guó)科學(xué)家和瑞士洛桑理工大學(xué)Michael Gratzel 教授合作，已經(jīng)研發(fā)出一種不使用空穴傳輸層的鈣鈦礦太陽(yáng)能電池，在環(huán)境溫度穩(wěn)定的全光照條件下，擁有12.8%的轉(zhuǎn)換效率和超過(guò)1000小時(shí)的穩(wěn)定性。這項(xiàng)創(chuàng)新方法可以降低鈣鈦礦電池的成本，而且可以更加穩(wěn)定的將他們推進(jìn)市場(chǎng)。
混合有機(jī)-無(wú)機(jī)鹵化鉛甲酸鉛鈣鈦礦對(duì)薄膜太陽(yáng)光電具有強(qiáng)烈的吸引力，主要?dú)w功于它們很大的吸引系數(shù),高電荷載流子遷移率和很長(zhǎng)的擴(kuò)散長(zhǎng)度。然而,這些電池同樣需要昂貴的代價(jià)，因?yàn)榭昭ㄟ\(yùn)輸層,需要高純度的材料和復(fù)雜的制作過(guò)程。
中國(guó)華中科技大學(xué)研究介觀材料的 Michael Grätzel Center的一組科學(xué)家和瑞士洛桑理工大學(xué)的光子學(xué)和界面實(shí)驗(yàn)室合作，由Michael Grätzel教授直接指導(dǎo)，已經(jīng)成功的研發(fā)出一款不需要使用空穴傳輸層的鈣鈦礦太陽(yáng)能電池。太陽(yáng)能電池顯示比較能量轉(zhuǎn)換效率(12.8%)和被證明在陽(yáng)光直射下的穩(wěn)定性超過(guò)1000個(gè)小時(shí)。
科學(xué)家制造新的太陽(yáng)能電池，需要利用涂布滴落法作為碘化鉛的解決方案，甲碘化物，5-ammoniumvaleric酰基碘通過(guò)多孔碳膜。太陽(yáng)能電池的支架是用雙層的二氧化鈦和二氧化鋯組成的，覆蓋著多孔碳膜，氨基酸模板劑被用來(lái)促進(jìn)毛孔內(nèi)的鈣鈦礦成核和晶體生長(zhǎng)。
在未來(lái)，鈣鈦礦太陽(yáng)能電池可以滿足人們對(duì)可再生資源日益增長(zhǎng)的需求。這一突破性的創(chuàng)新解決了發(fā)展這種高性價(jià)比的分支太陽(yáng)能電池的一個(gè)主要限制因素,并為它的發(fā)展鋪平了一個(gè)新的道路。
