鈣鈦礦太陽能電池,這一被譽為“未來之光”的能源新星,正以其高效、低成本及輕量化的特性,引領著光伏技術的革新潮流。然而,其長期穩定性不足的問題,一直是制約其廣泛應用的關鍵瓶頸。
近日,華東理工大學的一支科研團隊取得了突破性進展,他們成功探索出了一種有效提升鈣鈦礦太陽能電池壽命的方法,為光伏領域的發展注入了強勁動力。這一研究成果已在國際權威期刊《科學》上發表,引起了廣泛關注。
鈣鈦礦太陽能電池不僅能夠像傳統硅電池那樣高效發電,更具備輕薄、可彎曲的獨特優勢,甚至能夠應用于衣物或窗戶等日常物品上,展現出無限潛力。然而,其“短命”的缺陷卻讓人扼腕嘆息。在陽光照射下,鈣鈦礦材料會像氣球一樣不斷膨脹收縮,最終導致內部晶體結構受損,嚴重影響了電池的壽命。
面對這一難題,科研團隊另辟蹊徑,為鈣鈦礦材料穿上了一層“防彈衣”。他們利用石墨烯這一世界上最堅硬的材料之一,結合特殊透明塑料,打造出了一種超薄且堅韌的保護層。這層保護層薄如發絲,卻能夠有效抵御陽光的侵蝕,保護鈣鈦礦材料免受損傷。
實驗結果顯示,這層“防護服”的加入,使得鈣鈦礦材料的抗壓能力顯著提升,膨脹幅度大幅降低。在模擬的強光高溫環境下,電池持續工作了3670小時(約153天)后,仍能保持高達97%的發電效率。這一數據刷新了同類電池的穩定工作時間記錄,為鈣鈦礦太陽能電池的實際應用鋪平了道路。
目前,該技術已經與企業展開合作試驗,未來有望實現大規模量產。一旦這項技術得以廣泛應用,我們或許將見證建筑外墻發電玻璃、可折疊戶外充電毯乃至為手機充電的太陽膜等創新產品的誕生。這些產品的出現,不僅將極大地豐富我們的生活方式,更將為全球能源結構的轉型提供有力支撐。