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鈣鈦礦/銅銦二硒化物串聯太陽能電池的效率未來有望進一步提高。圖片來源：馬科·普雷西亞多/卡爾斯魯厄理工學院
科技日報記者 劉霞
德國和比利時的研究人員攜手研制出一款新型鈣鈦礦/銅銦二硒化物（CIS）串聯太陽能電池，其光電轉化效率接近25%，為迄今同類產品最高值。這款太陽能電池柔韌輕便，用途廣泛，有望應用于車輛、便攜式設備和可折疊設備內。最新研究刊發于美國化學學會下屬《ACS·能源快報》雜志。
鈣鈦礦是一種擁有特殊晶體結構的新型材料。過去十年，鈣鈦礦太陽能電池進展迅速，其光電轉化效率可與久負盛名的硅太陽能電池相媲美。
兩個或多個電池堆疊使用可提高太陽能電池的效率。如果堆疊的每個太陽能電池能有效吸收來自太陽光譜不同部分的光，則可以減少固有損耗并提高整個電池的光電轉化效率。由于鈣鈦礦太陽能電池“多才多藝”，已經成為堆疊太陽能電池領域的“翹楚”。使用鈣鈦礦和硅的串聯太陽能電池的光電效率最高達到29%以上，大大高于單獨使用鈣鈦礦（25.7%）或硅（26.7%）制成的電池。
在最新研究中，由卡爾斯魯厄理工學院的馬科·普雷西亞多博士領導的國際研究團隊成功地生產了鈣鈦礦/CIS串聯太陽能電池，最高效率為24.9%，為此類技術迄今最高光電轉化效率。
研究人員稱，將鈣鈦礦與銅銦二硒化物或銅銦鎵二硒化物等其他材料結合，有望催生柔韌而輕便的串聯太陽能電池。這種電池不僅可以被安裝在建筑物上，還可以安裝在車輛和便攜式設備上，甚至可以折疊或卷起儲存，并在需要時延伸，例如安裝在百葉窗或遮陽篷上，遮陽的同時也可發電。
研究人員表示：“最新研究證明了鈣鈦礦/CIS串聯太陽能電池的潛力，為未來可能將效率提高到30%以上鋪平了道路。”
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