上篇太陽能電池文章中，小編對鈦礦太陽能電池及其效率有所探討。為增進大家對鈦礦太陽能電池的認識，本文將對鈦礦太陽能電池的商品化道路、鈦礦太陽能電池的發(fā)展路徑等進行介紹。如果你對太陽能電池具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、鈦礦太陽能電池

鈣鈦礦型太陽能電池(perovskite solar cells)，是利用鈣鈦礦型的有機金屬鹵化物半導體作為吸光材料的太陽能電池，屬于第三代太陽能電池，也稱作新概念太陽能電池。鈣鈦礦晶體為ABX3 結構，一般為立方體或八面體結構。在鈣鈦礦晶體中，B離子位于立方晶胞的中心，被6個X離子包圍成配位立方八面體，配位數為6;A離子位于立方晶胞的角頂，被12個X離子包圍成配位八面體，配位數為12，其中，A離子和X離子半徑相近，共同構成立方密堆積。

二、商品化的漫漫長路

不過在實現(xiàn)這些愿景之前，鈣鈦礦還有很長的路要走。穩(wěn)定性是鈣鈦礦太陽能電池最致命的弱點。由于它們對潮濕環(huán)境敏感，暴露在潮濕空氣中會很快分解，因此必須對其進行防水封裝。按照產業(yè)界慣例，一塊太陽能電池板需要有25年的質量保證，相當于在恒定、明亮的太陽光下工作約54000小時。因此，找到一種能夠在較大溫度范圍內長時間穩(wěn)定工作的水汽阻隔技術十分重要。目前，也有一些公司嘗試將銅銦鎵硒半導體等其他材料制成商業(yè)化的柔性太陽能電池產品，并取得了一些進展。

鈣鈦礦電池封裝的重要性不僅在于需要將水分隔絕在外，更要將電池中的化學成分密封在內，因為鈣鈦礦的成分中含有微量的鉛。在材料毒性和安全性方面，鈣鈦礦太陽能電池可以借鑒基于碲化鎘材料的太陽能電池技術——碲化鎘太陽能電池板如今已經遍及世界各地，雖然鎘的毒性比鉛大得多，但這些電池已通過安全標準評估。鈣鈦礦企業(yè)或許可以從這一成功案例中學習可靠的封裝技術和嚴格的測試方案。

美國麻省理工學院的研究人員此前在鉛的處理方面取得了一項令人振奮的進展：他們證明，車用鉛酸蓄電池中的鉛可以被安全地回收再利用，并用于制造鈣鈦礦電池。解決安全問題的另一條途徑就是完全取消鉛的使用。一些團隊曾發(fā)表相關文章報道了用錫代替鉛制備鈣鈦礦電池的初步結果，然而含錫電池在效率和穩(wěn)定性上都遜色于含鉛電池。

由此看來，鈣鈦礦的變革者們需要給出一個在經濟上更具說服力的理由，以吸引足夠的投資來擴大生產規(guī)模。雖然鈣鈦礦電池所需的原材料十分充足，且可以較低溫度下使用廉價設備進行生產，但還需要考慮“周邊系統(tǒng)成本”，這包括安裝材料和人力成本、安裝許可證和系統(tǒng)檢查相關費用以及其他相關的費用。

三、與硅電池結盟

根據目前的情況看，鈣鈦礦電池或許可以與硅電池結成“聯(lián)盟”，從而在現(xiàn)有的光伏市場上形成有力競爭。研究人員稱，在硅層上方加一層鈣鈦礦太陽能電池，可以將二者結合并形成一個“疊層”太陽能電池。鈣鈦礦材料能夠很好地利用太陽光中能量較高的光(如藍光或紫外光)，這正好是硅所無法吸收的部分，這樣便能激發(fā)更多具有較高能量和光電壓的電子。研究者們預測，未來如果將最好的硅組件和鈣鈦礦器件合理地整合在一起，在不用大幅改動兩者制造技術的情況下就可以獲得超過30%的效率，同時，周邊系統(tǒng)成本也將會大大降低。

四、逆向拓展

鈣鈦礦太陽能電池的迅速崛起也為科學家們和工程師們帶來了其他方面的啟發(fā)，如可以利用鈣鈦礦材料來制備其他類型的光電功能器件。此前，研究人員已用金屬鹵化物鈣鈦礦材料制造出發(fā)光二極管(LED)和激光器，它們能通過冷發(fā)光過程有效地放出光。盡管針對此類新穎產品的研究才剛剛開始，但研究者相信，這一領域將會越來越受到大家的關注。

以上便是此次小編帶來的“太陽能電池”相關內容，通過本文，希望大家對鈦礦太陽能電池具備一定的了解。如果你喜歡本文，不妨持續(xù)關注我們網站哦，小編將于后期帶來更多精彩內容。最后，十分感謝大家的閱讀，have a nice day!