麻省理工学院研究人员提高基于钙钛矿的太阳能电池板效率

今天，太阳能电池板通常由硅制成，但在未来，它们可以用不同的材料制造，以提供更高的效率和更低的制造成本。可以替代这些下一代太阳能电池板硅的材料称为钙钛矿。麻省理工学院的研究人员表示，钙钛矿为低成本、低温制造极薄、轻便的柔性电池提供了潜力。

然而，目前，钙钛矿太阳能电池板将阳光转化为电能的效率低于硅基太阳能电池板和其他替代材料的效率。麻省理工学院开发了一种使用钙钛矿设计太阳能电池板的新方法，该方法使电池板的效率达到或超过当今典型硅电池的效率。

今天，典型的硅基太阳能电池板的效率在 20% 到 22% 之间。研究人员使用经过特殊处理的二氧化锡导电层与钙钛矿材料结合，为电池中的电荷载流子提供改进的路径。钙钛矿配方也经过修改并与新的导电层结合，使研究人员能够将太阳能电池的整体效率提高到 25.2%。

研究人员表示，这接近于此类材料的记录，并且比许多现有太阳能电池板的效率更高。钙钛矿用于太阳能电池板的一个缺点是，与硅基电池板相比，它们的寿命仍然明显滞后。钙钛矿是一大类材料，其定义为具有类似于天然矿物钙钛矿的特定分子排列或晶格。

科学家们指出，有多种可能的化学组合可以制造钙钛矿。这类材料对研究人员具有广泛的吸引力，因为它们的制造成本似乎比硅或砷化镓更便宜。砷化镓是太阳能电池板的另一种替代材料，它的一个缺点是它需要超过 1000 摄氏度的热量才能制造。