太陽能電池又稱為“太陽能芯片”或“光電池”，是一種利用太陽光直接發(fā)電的光電半導(dǎo)體薄片。它只要被滿足一定照度條件的光照到，瞬間就可輸出電壓及在有回路的情況下產(chǎn)生電流。在物理學(xué)上稱為太陽能光伏（Photovoltaic，縮寫為PV），簡稱光伏。

太陽能電池是通過光電效應(yīng)或者光化學(xué)效應(yīng)直接把光能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。以光電效應(yīng)工作的晶硅太陽能電池為主流，而以光化學(xué)效應(yīng)工作的薄膜電池實(shí)施太陽能電池則還處于萌芽階段。

美國研究人員日前發(fā)現(xiàn)了一種新方法，可廉價(jià)制備能替代傳統(tǒng)硅晶體制造太陽能電池的新材料。這種材料能更高效地將陽光轉(zhuǎn)化為電能，有望成為下一代太陽能電池的制造材料。

美國賓夕法尼亞州立大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)日前在美國《化學(xué)》雜志上發(fā)表報(bào)告稱，有機(jī)金屬鹵化物鈣鈦礦材料可使用類似于報(bào)紙印刷的卷軸式制造方法，從而實(shí)現(xiàn)大量、低成本生產(chǎn)。

研究人員使用超快紅外成像技術(shù)對這種材料的結(jié)構(gòu)與組成進(jìn)行了觀察，發(fā)現(xiàn)它十分柔軟，即使原子發(fā)生大規(guī)模振動(dòng)，也能保持晶體結(jié)構(gòu)。而處理硅等材料時(shí)，需要將晶體硬化來抑制原子振動(dòng)。

論文作者、賓夕法尼亞州立大學(xué)化學(xué)副教授約翰·阿斯伯里說，硅太陽能電池制備復(fù)雜，難以滿足大規(guī)模需求，研究人員一直在尋找新的替代材料。有機(jī)金屬鹵化物鈣鈦礦材料具備良好的吸光性，可提高電能轉(zhuǎn)化效率。

阿斯伯里同時(shí)指出，目前有機(jī)金屬鹵化物鈣鈦礦材料常含鉛等有毒物質(zhì)，尚無法替代硅太陽能電池，但使用卷軸制備方法，將為開發(fā)下一代不含鉛且性質(zhì)更加穩(wěn)定的有機(jī)金屬鹵化物鈣鈦礦材料奠定基礎(chǔ)。