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摘要：科學(xué)家已經(jīng)成功地開(kāi)發(fā)出帶有石墨烯電極的高效低成本半透明的鈣鈦礦太陽(yáng)能電池。這項(xiàng)新發(fā)明的能量轉(zhuǎn)換效率在12%左右。

香港理工大學(xué)發(fā)明帶有石墨烯電極的半透明鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的能量轉(zhuǎn)換效率(PCEs)在12%左右，遠(yuǎn)高于現(xiàn)有的半透明太陽(yáng)能電池。
使用高效低成本的透明或者半透明太陽(yáng)能電池替代目前不透明且昂貴的硅太陽(yáng)能電池板已經(jīng)變得越來(lái)越重要，因?yàn)椴粩嘟ㄔO(shè)集成光電(BIPV)系統(tǒng)的需求。香港理工大學(xué)(PolyU)應(yīng)用物理系已成功開(kāi)發(fā)了帶有石墨烯電極的高效低成本半透明鈣鈦礦太陽(yáng)能電池。這項(xiàng)新發(fā)明應(yīng)用底部氟摻雜錫氧化物(FTO)和頂部石墨烯電極，其能量轉(zhuǎn)換效率在12%左右，而常規(guī)半透明太陽(yáng)能電池具有7%的效率，其可能的成本低于0.5港元/瓦特，與現(xiàn)有硅太陽(yáng)能電池相比，成本降低超過(guò)50%，這將使它在未來(lái)能夠得到廣泛的應(yīng)用。

太陽(yáng)能是一種重要的可再生能源，通過(guò)光電效應(yīng)，太陽(yáng)能電池將直接被用來(lái)將光能直接轉(zhuǎn)化成電能。第一代晶體硅太陽(yáng)能電池板具有穩(wěn)定的能量轉(zhuǎn)換效率，但昂貴且不透明。第二代太陽(yáng)能電池，即薄膜太陽(yáng)能電池，重量輕且具有柔性。然而，它們由具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的稀土材料構(gòu)成，而且需要高溫處理。生產(chǎn)高能量轉(zhuǎn)換效率太陽(yáng)能電池板的研究目標(biāo)是方便制造且成本低，這些年來(lái)，科學(xué)家們一直在研究第三代太陽(yáng)能電池。最近作為一種新型第三代太陽(yáng)能電池，鈣鈦礦太陽(yáng)能電池具有高轉(zhuǎn)換效率，便于制造和低成本優(yōu)勢(shì)，受到了大量的關(guān)注。

為了提高太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換效率和降低半透明太陽(yáng)能電池板成本，香港理工大學(xué)的研究人員開(kāi)發(fā)了第一個(gè)帶有石墨烯電極的半透明鈣鈦礦太陽(yáng)能電池，石墨烯是太陽(yáng)能電池中透明電極的一種理想選擇，具有高透明度，高導(dǎo)電性和可能的低成本優(yōu)勢(shì)。太陽(yáng)能電池的半透明特性使得它能夠吸收兩邊的光線(xiàn)，可廣泛用在窗戶(hù)、外墻、百葉窗和屋頂建筑，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，從而充分地增加收集太陽(yáng)能的表面積。