鈣鈦礦太陽(yáng)能電池印刷工藝發(fā)展。 圖片來(lái)源：CSIRO

英國(guó)劍橋大學(xué)、澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織(CSIRO)等機(jī)構(gòu)科學(xué)家組成的國(guó)際科研團(tuán)隊(duì)，歷經(jīng)10年研發(fā)，利用鈣鈦礦創(chuàng)造了下一代卷對(duì)卷印制太陽(yáng)能電池能效新紀(jì)錄。相關(guān)研究論文發(fā)表于12日出版的《自然·通訊》雜志。

研究負(fù)責(zé)人之一、CSIRO首席研究科學(xué)家度晶·瓦克博士指出，最新研制出的印刷太陽(yáng)能電池板利用了鈣鈦礦這一新興的太陽(yáng)能電池材料。鈣鈦礦可配制成油墨并用于工業(yè)打印機(jī)。他們還通過(guò)專業(yè)的碳油墨，減少了在生產(chǎn)中使用昂貴金屬(如黃金)的需求，進(jìn)一步降低了生產(chǎn)成本。

研究團(tuán)隊(duì)表示，卷對(duì)卷印刷技術(shù)使他們能在長(zhǎng)而連續(xù)的塑料卷上印制太陽(yáng)能電池，從而顯著提高生產(chǎn)效率。他們還開發(fā)出了一種每天能快速生產(chǎn)和測(cè)試一萬(wàn)多塊太陽(yáng)能電池的系統(tǒng)，以確定卷對(duì)卷過(guò)程中各種參數(shù)的最佳設(shè)置，從而快速找到獲得最佳結(jié)果的條件。

這項(xiàng)研究在大面積互連模塊上實(shí)現(xiàn)了高達(dá)15.5%的創(chuàng)紀(jì)錄能源轉(zhuǎn)化效率。由于這些鈣鈦礦太陽(yáng)能電池被印刷在塑料薄膜上，所以非常輕便且柔韌，便于攜帶和應(yīng)用。這意味著它們能在城市建設(shè)、采礦作業(yè)、應(yīng)急管理、救災(zāi)、太空、國(guó)防和個(gè)人電子產(chǎn)品中找到用武之地。他們甚至將這種太陽(yáng)能電池板送往太空測(cè)試其性能，以期進(jìn)一步優(yōu)化，希望最終為未來(lái)的太空作業(yè)提供可靠的能源。

【總編輯圈點(diǎn)】

多年前，鈣鈦礦太陽(yáng)能電池便被稱為“最有前景的光伏技術(shù)”，其成本低廉、光電轉(zhuǎn)換效率高，但大面積制造相關(guān)設(shè)備仍是一大挑戰(zhàn)。此次，科研人員將傳統(tǒng)印刷業(yè)的“卷對(duì)卷印刷”引入鈣鈦礦太陽(yáng)能電池制造，極大提高了生產(chǎn)率，并用碳材料部分替代了昂貴金屬，控制了成本。這種制造方法實(shí)現(xiàn)了高達(dá)15.5%的能源轉(zhuǎn)換效率。在新的大規(guī)模制造方法的助力下，鈣鈦礦太陽(yáng)能電池可成為新能源市場(chǎng)上的重要角色，推動(dòng)太陽(yáng)能在更多場(chǎng)景中發(fā)揮作用。