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摘要：科學(xué)家已經(jīng)成功地開發(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)有的半透明太陽能電池。
使用高效低成本的透明或者半透明太陽能電池替代目前不透明且昂貴的硅太陽能電池板已經(jīng)變得越來越重要，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)用物理系已成功開發(fā)了帶有石墨烯電極的高效低成本半透明鈣鈦礦太陽能電池。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)有硅太陽能電池相比，成本降低超過50%，這將使它在未來能夠得到廣泛的應(yīng)用。

太陽能是一種重要的可再生能源，通過光電效應(yīng)，太陽能電池將直接被用來將光能直接轉(zhuǎn)化成電能。第一代晶體硅太陽能電池板具有穩(wěn)定的能量轉(zhuǎn)換效率，但昂貴且不透明。第二代太陽能電池，即薄膜太陽能電池，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)換效率太陽能電池板的研究目標(biāo)是方便制造且成本低，這些年來，科學(xué)家們一直在研究第三代太陽能電池。最近作為一種新型第三代太陽能電池，鈣鈦礦太陽能電池具有高轉(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。

為了提高太陽能轉(zhuǎn)換效率和降低半透明太陽能電池板成本，香港理工大學(xué)的研究人員開發(fā)了第一個(gè)帶有石墨烯電極的半透明鈣鈦礦太陽能電池，石墨烯是太陽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)。太陽能電池的半透明特性使得它能夠吸收兩邊的光線，可廣泛用在窗戶、外墻、百葉窗和屋頂建筑，將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，從而充分地增加收集太陽能的表面積。