3月28日，日本新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開發(fā)機(jī)構(gòu)（NEDO）和日本物質(zhì)材料研究機(jī)構(gòu)（NIMS）共同宣布，它們研發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)面積鈣鈦礦型太陽能電池單元能量轉(zhuǎn)化效率已經(jīng)可以超過18％，這就意味著太陽能電池發(fā)展即將進(jìn)入一個嶄新階段。并且由于鈣鈦礦型太陽能電池由較為低廉的原材料構(gòu)成，這就大幅度降低了制造成本，大面積推廣使用就不再是難題。
太陽能電池我們都很熟悉，那鈣鈦礦是個什么東西呢？簡單來講鈣鈦礦形狀一般為立方體或八面體，具有淺色到棕色的光澤，應(yīng)用于提煉鈦、鈮和稀土元素等，但鈣鈦礦一般大面積聚集才有開采意義，小規(guī)模價值不大。
在鈣鈦礦電池研究中，兩家研發(fā)機(jī)構(gòu)為了提升太陽能的吸收效率，優(yōu)化了兩種陽離子混合比例。并且通過替代方式，將部分碘換成了溴元素，這就使得鈣鈦礦層大晶體顆粒缺陷減少，因而可以高效提取出應(yīng)太陽光照射而產(chǎn)生的電子和空穴，使短路電流密度提高到了21mA/cm?2以上。
而且，優(yōu)化鈣鈦礦層、電子運(yùn)輸層、電子提取層等結(jié)構(gòu)之后，可以有效降低太陽能電池的電阻，使其填充因子提高2成左右。通過這些技術(shù)手段，標(biāo)準(zhǔn)面積的鈣鈦礦型太陽能電池轉(zhuǎn)化效率就可達(dá)到18.2％。
編輯點(diǎn)評：雖說現(xiàn)在太陽能電池在汽車領(lǐng)域的運(yùn)用并不算廣泛，但隨著新能源汽車的逐步發(fā)展，說不定未來汽車上就可以使用太陽能進(jìn)行充電了。那為了鈣鈦礦型太陽能電池進(jìn)一步優(yōu)化，日本兩家研究機(jī)構(gòu)今后還會通過使用高性能材料、優(yōu)化電池構(gòu)造等方式，爭取在年內(nèi)將轉(zhuǎn)化效率提升至20％。如此鉆研精神，值得我們學(xué)習(xí)。
