鈣鈦礦太陽能電池理論界限被發現

鈣鈦礦太陽能電池由于測定條件不同，電流電壓曲線會發生變化，因此無法定量研究其發電特點和元件結構關系。日本研究人員對能量轉換率19%以上的高效鈣鈦礦太陽能電池進行分解，發現其電流發生效率接近100%，電壓可提高至理論界限。

鈣鈦礦太陽能電池雖然使用無機材料，但與有機薄膜太陽能電池相同，可以在室溫下溶解在有機溶劑里，像墨水相同使用，具有印刷和涂布方式制作的特點。與目前使用的硅太陽能電池相比，其非常廉價，可大規模量產，是具有競爭力的下一代太陽能電池，各國都在爭相研究。

有研究報告顯示，鈣鈦礦太陽能電池具有20%以上的高效能量轉換率。但是鈣鈦礦的發電特點偏差較大，由于測定條件不同，會出現磁滯現象，難以對元件構造和發電特點展開研究。

此次，日本京都大學大北英生準教授和伊藤紳三郎教授帶領的研究小組，選擇比較平滑致密的鈣鈦礦膜，成功制成能量轉換率19%以上、磁滯較小的鈣鈦礦太陽能電池。研究小組對元件進一步分解發現，電流幾乎沒有變換損耗。在電壓方面，他們發現了開放電壓能夠達到接近理論界限。

該研究成果明確了鈣鈦礦太陽能電池的設計指針。研究小組認為，鈣鈦礦電池可以與硅太陽能電池匹敵。該研究成果近日發表在《新材料》雜志電子版上。

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