科學家們製造出了一種廉價且靈活的太陽能電池，其使用壽命比其他同類產品長近 10 倍，這一進步有一天可能有助於徹底改變太陽能生產。
通常被稱為，鈣鈦礦電池為傳統矽基太陽能技術提供了一種輕質替代品。它們靈活的結構使它們能夠以可打印層的形式應用於汽車和手機，這樣它們就可以隨時隨地充電。
但現在，一組研究人員找到了解決這個問題的方法。通過將納米顆粒嵌入鈣鈦礦中，他們生產了一種可持續使用 1,530 小時的新電池，比之前的鈣鈦礦太陽能電池設計增加了近十倍。研究人員於 2 月 20 日在期刊上發表了他們的發現EES太陽能。
研究合著者表示：“通過解決鈣鈦礦太陽能技術所面臨的這些常見挑戰，我們的研究為更便宜、更高效和更廣泛使用的太陽能打開了大門。”伊馬爾卡·賈亞瓦德納英國薩里大學先進技術研究所工程研究員，在一份聲明中說。 “我們在這裡取得的成就是朝著開發能夠承受現實條件的高性能太陽能電池邁出的關鍵一步，使我們更接近其在全球範圍內的商業用途。”
太陽能浪湧
作為增長最快的和最便宜的作為可再生能源的一種形式，太陽能是減少溫室氣體排放的關鍵。但該技術的發展受到對矽的依賴的阻礙，矽是一種有限且不可再生的資源，其最純粹的形式生產成本高昂。
為了解決這個瓶頸，科學家們一直在尋求開發鈣鈦礦替代品——天然存在的鈣鈦礦氧化物晶體的合成版本，其製造成本僅為鈣鈦礦的一小部分。但與可以持續數十年的純矽電池不同，鈣鈦礦製成的太陽能電池只能持續 100 個小時左右，這極大地限制了它們的實用性。
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在這項新研究中，科學家們尋找一種方法來捕獲從鈣鈦礦中洩漏的碘。他們的解決方案是在製造電池時將微小的氧化鋁納米顆粒嵌入到電池中。這不僅可以防止碘洩漏，還可以形成更均勻且導電的結構。
在極端高溫和潮濕的條件下測試這些電池後，研究人員發現，修飾後的電池在兩個多月（1,530小時）內保持了高性能，比未增強的鈣鈦礦電池的160小時壽命有了顯著改善。
研究人員計劃繼續研究他們的新技術，看看是否可以進一步鞏固這些成果。
“十年前，鈣鈦礦太陽能電池在現實條件下持續這麼長時間的想法似乎遙不可及，”研究的主要作者哈希尼·佩雷拉先進技術研究院研究員在聲明中表示。 “通過這些改進，我們在穩定性和性能方面取得了新的突破，使鈣鈦礦技術更接近成為主流能源解決方案。”
