EPFL試制的高效率鈣鈦礦太陽能電池

瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院（EPFL）2016年6月9日宣布，采用涂布工藝與簡易真空工藝相結(jié)合的技術(shù)，試制出了單元尺寸為SD卡大小的鈣鈦礦太陽能電池，單元轉(zhuǎn)換效率超過20％。相關(guān)成果已刊登在學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》（Science）上。

單元轉(zhuǎn)換效率最高的鈣鈦礦太陽能電池是韓國化學(xué)研究所（KRICT）與韓國蔚山科技大學(xué)（UNIST）開發(fā)的單元，效率為22.1％，但單元面積非常小，僅為0.1cm2。此次是首次以較大的單元尺寸（SD卡大小）實現(xiàn)了超過20％的單元轉(zhuǎn)換效率。

開發(fā)該單元的團(tuán)隊是因開發(fā)染料敏化太陽能電池而知名的EPFL光子學(xué)和界面實驗室物理化學(xué)專業(yè)的教授米夏埃爾格雷策爾（MichaelGraetzel）的研究小組。格雷策爾等人首先采用旋涂技術(shù)在玻璃基板上涂敷了作為吸光層的鈣鈦礦墨水（YouTube視頻）。然后采用一種名叫真空閃蒸（VacuumFlash）的工藝，一邊抽真空一邊進(jìn)行墨水的晶體化。據(jù)EPFL介紹，這種方法可以去除多余成分，促進(jìn)籽晶的形成，從而實現(xiàn)晶體化。最后成功獲得了高品質(zhì)鈣鈦礦晶體。

還打算實現(xiàn)30％以上的轉(zhuǎn)換效率

格雷策爾預(yù)測，通過采用鈣鈦礦太陽能電池與現(xiàn)有硅類太陽能電池相結(jié)合的串聯(lián)結(jié)構(gòu)，可使轉(zhuǎn)換效率達(dá)到30％以上。據(jù)他介紹，這種太陽能電池的理論效率高達(dá)44％。（記者：野澤哲生）