鈣鈦礦太陽能電池真切能效得以評估

試驗室中的鈣鈦礦太陽能電池

金屬鹵化物鈣鈦礦被發現適合作為光伏材料僅有十年的時間。如今，鈣鈦礦太陽能電池已經發展到幾乎和最好的傳統硅基電池一樣高效。如果它們能夠以印刷的方式簡單、快速地加工，將有很大希望成為高效、低成本的電池選擇。

其通往商業化的過程中，主要的障礙來自于鈣鈦礦設備的穩定性。通常，主要通過試驗室中繼續不斷的照明或者戶外探測來評估鈣鈦礦裝置在實際運作過程中的穩定性。第一種辦法的缺點在于沒有考慮到真切世界實際過程中輻照度和溫度會隨著晝夜和季節的變化而變化。基于鈣鈦礦太陽能電池應和時間很慢這一現狀，這些因素顯得尤為緊要。

另一方面，戶外探測要求設備嚴密封裝，以避免其受到惡劣天氣的影響。但是，封裝主要處理寄生式故障機制，而這些機制不一定和鈣鈦礦材料本身相關。

為了免于這一困境，瑞士洛桑聯邦理工學院（EPFL）教授AndersHagfeldt試驗室的科學家WolfgangTress與MichaelGr?覿tzel試驗室的同事一起，將實際世界的條件帶入了試驗室的受控環境中。利用洛桑附近一個氣象站的數據，他們復制了一年中某些詳盡時間內真切世界的溫度和輻照度曲線。通過這一辦法，科學家們能夠量化實際條件下鈣鈦礦太陽能電池的能源產量。這是太陽能電池實際使用的最終決定因素。Tress說。

這項近日發表在《自然能源》雜志的研究成果發現，溫度和輻照度的變化不會以任何戲劇性的方式影響鈣鈦礦太陽能電池的性能。雖然電池的效率在一天當中會略有下降，但它會在夜間恢復。

該研究為在實際操作條件下評估鈣鈦礦太陽能電池的性能和可靠性提供了進一步的步驟。Tress說。（計紅梅編譯）

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