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記者從上海交通大學(xué)獲悉，在材料科學(xué)與工程學(xué)院金屬基復(fù)合材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室韓禮元教授領(lǐng)銜團(tuán)隊(duì)等不懈努力下，科研人員運(yùn)用更加經(jīng)濟(jì)安全的方法，制備出比蟬翼還薄數(shù)十倍的大面積鈣鈦礦薄膜，向大規(guī)模低成本太陽(yáng)能發(fā)電的目標(biāo)邁出了重要一步。
相關(guān)成果近日在國(guó)際著名學(xué)術(shù)期刊《自然》在線發(fā)表。上海交通大學(xué)、日本材料物質(zhì)研究所、蘇州黎元新能源科技公司、瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院為合作研究單位。
目前太陽(yáng)能光伏電池制備成本較高、工藝復(fù)雜。鈣鈦礦材料2009年首次應(yīng)用于光伏技術(shù)，被視為極具競(jìng)爭(zhēng)力、最有希望實(shí)現(xiàn)低成本發(fā)電的光伏技術(shù)之一。然而，這種新技術(shù)邁向?qū)嵱玫那疤崾顷P(guān)鍵部位“鈣鈦礦材料薄膜”面積足夠大，質(zhì)量足夠好，才能保證電池的光電能量轉(zhuǎn)換效率。多晶硅太陽(yáng)能電池的光電能量轉(zhuǎn)換效率在21%左右，而現(xiàn)階段超過(guò)20%認(rèn)證效率的鈣鈦礦太陽(yáng)能電池面積只能達(dá)到0.04平方厘米至0.2平方厘米，像個(gè)米粒那么大，且依靠現(xiàn)有制備技術(shù)，鈣鈦礦薄膜的面積越大，越容易出現(xiàn)瑕疵，電池的效率就越低。
研究人員在3年時(shí)間內(nèi)，不斷探索創(chuàng)新薄膜制備方法，在大面積高質(zhì)量鈣鈦礦薄膜制備的基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)出有效面積36.1平方厘米的鈣鈦礦電池模塊，在國(guó)際認(rèn)證機(jī)構(gòu)首次獲得了12.1%的認(rèn)證效率，創(chuàng)下了第一個(gè)大面積鈣鈦礦模塊的效率世界紀(jì)錄。這一成果意味著鈣鈦礦光伏技術(shù)有望走出實(shí)驗(yàn)室、未來(lái)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的可能。
據(jù)悉，研究人員下一步將努力攻關(guān)，致力使鈣鈦礦電池模塊的轉(zhuǎn)化效率達(dá)到和當(dāng)前硅太陽(yáng)能電池相當(dāng)?shù)乃�，并�?duì)鈣鈦礦電池的穩(wěn)定性做深入探究。

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