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鈣鈦礦光伏電池效率與硅晶相當(dāng)，或顛覆晶硅產(chǎn)業(yè)鏈

鈣鈦礦太陽(yáng)能與有機(jī)太陽(yáng)能都是備受看好的新興太陽(yáng)能技術(shù)，性能良好也比現(xiàn)有的太陽(yáng)能電池更薄更輕，應(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛，而現(xiàn)在它們的應(yīng)用領(lǐng)域還擴(kuò)至宇宙，科學(xué)家已經(jīng)完成鈣鈦礦與有機(jī)太陽(yáng)能的太空測(cè)試。

過(guò)去幾十年來(lái)，硅晶太陽(yáng)能一直都是太陽(yáng)光電的龍頭技術(shù)，再生能源成本之所以能與傳統(tǒng)火力發(fā)電廠(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，也是因?yàn)楣杈?yáng)能技術(shù)日益成熟、成本愈來(lái)愈低，但是科技日新月異、新人勝舊人，鈣鈦礦與有機(jī)太陽(yáng)能或許可以把硅晶拉下市占冠冕寶座。

目前鈣鈦礦產(chǎn)電效能與晶硅太陽(yáng)能相當(dāng)，轉(zhuǎn)換效率在十年間從 3% 躍升到 24% 左右，且鈣鈦礦太陽(yáng)能在陽(yáng)光下或是室內(nèi)弱燈光照射下都可以發(fā)電；而有機(jī)太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)換效率雖然不具優(yōu)勢(shì)，但是它有著輕薄、可撓且便宜的特點(diǎn)。

以制程技術(shù)來(lái)說(shuō)，鈣鈦礦與有機(jī)太陽(yáng)能也都有來(lái)源豐富、成本低廉優(yōu)勢(shì)，更可沉積在薄又可撓的基板與玻璃上，科學(xué)家能藉此特性制造出彎曲太陽(yáng)能板，最終裝設(shè)在曲面外墻、屋頂，甚至是汽車(chē)與衣服上。

德國(guó)慕尼黑工業(yè)大學(xué)（TUM）也發(fā)現(xiàn)，這兩種太陽(yáng)能技術(shù)可以朝太空發(fā)展，先前就團(tuán)隊(duì)將鈣鈦礦與有機(jī)太陽(yáng)能裝在探空火箭上，來(lái)個(gè)從瑞典北部到高度 240 公里的次軌道太空飛行（suborbital round trip）。

團(tuán)隊(duì)將一公斤的太陽(yáng)能電池貼在鋁板上，200 平方公尺貼好貼滿(mǎn)，預(yù)計(jì)發(fā)電量可點(diǎn)亮 300 盞標(biāo)準(zhǔn) 100W 燈泡，實(shí)驗(yàn)也指出，這些又輕又薄的太陽(yáng)能電池可以承受火箭發(fā)射沖擊與太空飛行等極端條件，在 7 分鐘將陽(yáng)光轉(zhuǎn)換成電力，來(lái)自 TUM 的資深作者 Peter Müller-Buschbaum 表示，在這項(xiàng)研究中，重點(diǎn)不是太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率，而是每單位面積發(fā)電量，也就是功率重量比（specific power，也稱(chēng)為比功率），而這些太陽(yáng)能電池的功率重量比為每平方公分 7-14 毫瓦。

團(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn)，這些太陽(yáng)能電池也可以吸收地表反射的漫射光，因此就算離太陽(yáng)愈來(lái)愈遠(yuǎn)，還是可以發(fā)電，Müller 指出，這驗(yàn)證該電池能應(yīng)用在深空飛行任務(wù)，這是現(xiàn)在的硅晶太陽(yáng)能無(wú)法做到的。


英企打造“最高效”太陽(yáng)能電池板，發(fā)電量可提高近1/3

據(jù)英國(guó)《衛(wèi)報(bào)》網(wǎng)站8月15日?qǐng)?bào)道，到明年夏天，英國(guó)人的屋頂可能會(huì)裝上突破性的太陽(yáng)能電池板，使用近200年前被首次發(fā)現(xiàn)的一種晶體來(lái)幫助利用更多的太陽(yáng)能。

一家位于牛津的太陽(yáng)能技術(shù)公司希望在年底前開(kāi)始制造世界上最高效的太陽(yáng)能電池板，并在明年內(nèi)成為第一家向公眾出售這些太陽(yáng)能電池板的公司。

報(bào)道稱(chēng)，牛津光伏太陽(yáng)能公司稱(chēng)，通過(guò)給電池板涂上一薄層被稱(chēng)為鈣鈦礦的晶體材料，他們將下一代太陽(yáng)能電池板的發(fā)電量較傳統(tǒng)硅基太陽(yáng)能電池板提高近1/3。

這一突破將帶來(lái)自上世紀(jì)50年代太陽(yáng)能技術(shù)問(wèn)世以來(lái)太陽(yáng)能發(fā)電領(lǐng)域的首次巨變。給傳統(tǒng)太陽(yáng)能電池涂上一薄層鈣鈦礦，就能提高其發(fā)電量，并降低清潔電力的總體成本，因?yàn)檫@種晶體能夠吸收太陽(yáng)光譜中的不同部分，性能優(yōu)于傳統(tǒng)的硅。

報(bào)道指出，通常，硅太陽(yáng)能電池能夠?qū)⒆疃嗉s達(dá)22%的可用太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電。但在2018年6月，牛津光伏太陽(yáng)能公司生產(chǎn)的“硅上涂鈣鈦礦”太陽(yáng)能電池板超過(guò)了性能最好的僅用硅的太陽(yáng)能電池板，創(chuàng)下能將27.3%的可用太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電的新紀(jì)錄。

添加了鈣鈦礦涂層的太陽(yáng)能電池板的外觀(guān)也將有所不同。牛津光伏太陽(yáng)能公司的電池板將呈黑色（而非傳統(tǒng)硅電池板通常呈現(xiàn)出的藍(lán)色），并與屋頂石板更好地融合在一起。

原標(biāo)題：若鈣鈦礦衰減問(wèn)題解決，不僅晶硅產(chǎn)業(yè)鏈重新洗牌，光伏將成為全球能源一哥！