EPFL試制的高效率鈣鈦礦太陽能電池

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

單元轉換效率最高的鈣鈦礦太陽能電池是韓國化學研究所（KRICT）與韓國蔚山科技大學（UNIST）開發的單元，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）實現了超過20％的單元轉換效率。

開發該單元的團隊是因開發染料敏化太陽能電池而知名的EPFL光子學和界面實驗室物理化學專業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，一邊抽真空一邊進行墨水的晶體化。據EPFL介紹，這種方法可以去除多余成分，促進籽晶的形成，從而實現晶體化。最后成功獲得了高品質鈣鈦礦晶體。

還打算實現30％以上的轉換效率

格雷策爾預測，通過采用鈣鈦礦太陽能電池與現有硅類太陽能電池相結合的串聯結構，可使轉換效率達到30％以上。據他介紹，這種太陽能電池的理論效率高達44％。（記者：野澤哲生）