鈣鈦礦太陽能電池發展未來計劃
【OilPrice網報道】韓國科學技術院研究組研製出一種鈣鈦礦物質，可用作高效無鉛薄膜光電設備的潛在活性材料。該物質有望為克服從前鈣鈦礦眾所周知的侷限之處，其中包括穩定性和毒性等問題。
作為最有可能成為下一代高效光伏電池的備選對象，鈣鈦礦光伏電池光轉化率最大可達22%，可與高性能晶體硅光伏電池媲美。此外，鈣鈦礦電池可在低溫條件下製造，可以節約大量成本。
但是，人們注意到，傳統的有機—無機混合鈣鈦礦材料穩定性差，若持續使用性能會下降。而且，其本身含鉛對環境不利。
因此，一個由來自韓國科學技術院化學組的金亨俊（Hyungjun Kim）教授和電機工程學院的張珉錫（Min Seok Jang）教授共同組成的團隊已對之前發現的僅包含無機物質的鈣鈦礦材料Cs2Au2I6進行了分析，並對其是否適用於薄膜光電設備進行了調查。理論調查結果表明：與傳統的鈣鈦礦材料相比，這種新型鈣鈦礦材料不僅高效而且更加穩定和環保。
針對這一分析，該小組發明了多尺度模擬的物理模型框架，採用原子尺度第一原理量子計算研究該材料的光學性能，並運用設備規模電磁仿真發現該材料在設備層面確實是一個很有潛質的光伏物質。
自此以後，研究組計劃從兩個方向進行深入研究：其一是將鈣鈦礦材料應用於真實光伏電池中的實踐性研究，其二是尋找光伏電池的最佳和最穩定材料的理論分析。
該研究組說：“雖然鈣鈦礦材料效率很高，但為了完全取代傳統太陽能電池，我們必須首先解決該材料的穩定性和毒性問題。”他們還補充到，這項研究應該加快其他有關尋找高效環保的鈣鈦礦材料的研究。
目前，博士後研究者Lamjed Debbichi 和院長候選人Songju Lee正在進行該項研究。該研究報告已經刊登併入選為《先進材料》的封面文章。
這看起來對鈣鈦礦領域有利。但馬上要面臨的問題是銫和金的成本都不低。碘可能不會產生太多影響。還需考慮生產製造、擴大規模、材料壽命和回收利用等必需事項。這或許是無鉛鈣鈦礦發展的開始。在此向韓國科學技術院表示祝賀！
譯者：範文君
審校：常慧
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