中科院固體物理研究所李新化、戴建明等科研人員近期開發(fā)出一種新型高效鈣鈦礦太陽能電池，光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)18.1%，比目前金屬材料與鈣鈦礦層直接接觸器件的效率更高，為構(gòu)筑高效光伏能源提供了新思路。國際學(xué)術(shù)期刊《先進(jìn)材料》子刊日前發(fā)表了該成果。

簡單來說，光伏能源就是把太陽輻射能轉(zhuǎn)換為電能。太陽能電池是光伏能源發(fā)電系統(tǒng)的核心部件，其中鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的太陽能電池具有光吸收特性強(qiáng)、載流子壽命長、制備工藝簡單等優(yōu)點，但也存在光電轉(zhuǎn)換效率不足、熱穩(wěn)定性差、有機(jī)電子傳輸層成本昂貴等缺點，影響了應(yīng)用前景。

為了解決存在的問題，近期科研人員利用金屬鈦取代有機(jī)電子傳輸層，設(shè)計出一種新型的鈣鈦礦太陽能電池結(jié)構(gòu)。研究表明，這種新材料有助于保護(hù)器件結(jié)構(gòu)的完整性和穩(wěn)定性，利用鈦作為電子傳輸層制備的鈣鈦礦電池，光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)到18.1%，這比目前金屬材料與鈣鈦礦層直接接觸器件10%左右的效率更高。

據(jù)介紹，相比傳統(tǒng)材料，這種新材料的制備更加簡單，成本也更為低廉，為構(gòu)筑高效光伏能源系統(tǒng)提供了新的思路。