鈣鈦礦太陽(yáng)能電池：其實(shí)我不含鈣，也不含鈦

近期，中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院應(yīng)用技術(shù)研究所孔凡太研究團(tuán)隊(duì)在小分子有機(jī)空穴傳輸材料方面取得系列進(jìn)展，相關(guān)研究結(jié)果分別發(fā)表在ChemSusChem、ElsevierDyes and Pigments，以及英國(guó)皇家化學(xué)會(huì)的RSC Advances上。

你可能想問(wèn)，這項(xiàng)讀起來(lái)很拗口的研究，究竟有什么用呢？

這種材料目前已經(jīng)被證明在鈣鈦礦太陽(yáng)能電池中有非常好的應(yīng)用潛力。

等等！怎么又來(lái)一個(gè)拗口的，鈣鈦礦太陽(yáng)能電池又是什么？

第三代太陽(yáng)能電池

我們都知道，太陽(yáng)能電池是一種可以直接把光能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。在追求清潔能源的大背景下，它已經(jīng)形成了相當(dāng)大的產(chǎn)業(yè)規(guī)模。

實(shí)際上，太陽(yáng)能電池的發(fā)展過(guò)程經(jīng)歷了三個(gè)階段

圖1 各類(lèi)太陽(yáng)能電池。

（a）單晶硅太陽(yáng)能電池；（b）薄膜太陽(yáng)能電池；（c）鈣鈦礦太陽(yáng)能電池。

第一代太陽(yáng)能電池主要是基于單晶硅。

荒原上，沙漠中，大家印象中的太陽(yáng)能電池板，通常都是用這類(lèi)晶體硅材料制成的。不過(guò)制造高純硅面臨著造價(jià)高、耗能高等難題，這嚴(yán)重制約了硅基太陽(yáng)能電池的商業(yè)應(yīng)用范圍。

第二代太陽(yáng)能電池主要指薄膜太陽(yáng)能電池。

它以非晶硅、銅銦鎵硒薄膜、碲化鎘薄膜為代表。這類(lèi)太陽(yáng)能電池最大的優(yōu)點(diǎn)為成本低，缺點(diǎn)則是效率低，性能隨使用時(shí)間的增長(zhǎng)而衰退。

第三代太陽(yáng)能電池，也稱(chēng)作新概念太陽(yáng)能電池，就是今天要重點(diǎn)介紹的鈣鈦礦太陽(yáng)能電池。

其實(shí)，我不含鈣，也不含鈦

人們?cè)陂_(kāi)發(fā)新材料時(shí)有兩大重要考量一個(gè)是成本，一個(gè)是效率。

圖2 不同類(lèi)型的太陽(yáng)能電池的成本與其光電轉(zhuǎn)換效率的關(guān)系