鈣钛礦光伏電池的優化妙招：加一層量子點後更穩定、更高效

财聯社（上海，編輯 黃君芝）訊，鈣钛礦太陽能電池在短時間内取得了長足的進步，但仍有改進的空間。工程師們現在已經在配方中添加了一層量子點，進而制造出一種更穩定、效率接近最高紀錄的太陽能電池。

據了解，用鈣钛礦材料制造有效的太陽能電池有幾個原因。它們的薄膜能夠有效地吸收可見光的整個光譜，而且制造成本低、重量輕而且柔韌性好。

但是有一個問題：鈣钛礦太陽能電池存在穩定性問題，并且在現實條件下會退化，而且它們的效率往往會随着電池面積擴大而出現下降。在過去的研究中，科學家們試圖通過添加大分子、舊顔料、二維添加劑或辣椒化合物來提高穩定性。

在上述新研究中，洛桑聯邦理工學院（EPFL）和南韓能源研究所的研究人員測試了一種新成分——量子點。這些微小的粒子在被照射時發出特定顔色的光，并已經開始在電視和太陽能電池等方面得到應用。這項研究成果發表在了《科學》雜志上。

在這種情況下，研究小組使用由一種氧化錫制成的量子點作為裝置的電子傳輸層。該層将鈣钛礦産生的電子穿梭到電極中，這樣能量就可以被利用。與制造該層的常用二氧化钛材料相比，量子點提高了裝置捕獲光的能力，并減少了有時在兩層之間發生的反應，這通常會降低效率。

總而言之，該團隊發現帶有量子點層的鈣钛礦太陽能電池的效率達到了25.7%，僅比目前0.08平方厘米的最高記錄低了0.1%。更大的太陽能電池的效率也不錯：研究小組記錄了1平方厘米電池的效率為23.3%，20平方厘米電池的效率為21.7%，64平方厘米電池的效率為20.6%。