硅基太陽能電池的研究始于20世紀中葉。現(xiàn)有技術(shù)的缺陷在于，硅的生產(chǎn)過程耗能高且有毒，造成其成本高昂。硅的特點是靈活度低、脆弱、電池板重量大，這也大大縮小了其使用范圍。金屬有機鈣鈦礦型太陽能電池則有望解決這些問題。

硅基薄膜太陽電池是對所有以硅為主要材料的薄膜類太陽電池的總稱。

材料結(jié)構(gòu)上包括非晶硅、微晶硅，電池結(jié)構(gòu)上包括非晶硅單結(jié)、非晶硅/非晶硅雙結(jié)疊層、非晶硅/微晶硅雙結(jié)疊層電池，也包括以硅為基礎的各種合金材料和電池，例如非晶硅鍺電池等。

在新研究中，科學家們制造出串聯(lián)設備原型，把光伏電池與碳納米管連接為一體。多層串聯(lián)設備把鈣鈦礦電池與傳統(tǒng)的硅基太陽能電池結(jié)合在一起，令整個太陽可見光譜都能轉(zhuǎn)化為電能。這種太陽能轉(zhuǎn)化為電能的新機制使電池效率提高15%。

俄研究型工藝技術(shù)大學“莫斯科鋼鐵合金學院”能源效率中心首席專家、美國德克薩斯大學達拉斯分校教授、項目負責人安瓦爾扎希多夫介紹說：“混合型鈣鈦礦材料的主要優(yōu)點是獲取簡單，制作采用的是普通金屬鹽和有機化合物，而不是在高效半導體同類產(chǎn)品中，例如硅基太陽能電池和砷化鎵太陽能電池中所采用的昂貴稀有元素。鈣鈦礦材料不僅可以用在玻璃上，還可以涂在其他材料和表面上。相比更加復雜的獲取薄膜太陽能電池的方法，這能讓電池變得更加廉價?！?/p>

鈣鈦礦薄膜太陽能電池活性層可以涂抹到柔軟的、薄薄的基層上。采用卷對卷技術(shù)可以把太陽能電池噴到任何彎曲的表面。這樣一來，與傳統(tǒng)的硅基太陽能電池相比，這種太陽能電池的適用范圍顯著擴大，如隨身攜帶的電子設備、日用家電、“智能家居”設備等，以確保住宅、房間和汽車工業(yè)的供電。

目前，每平方米鈣鈦礦型太陽能電池板的價格不超過100美元，而最貴的硅基太陽能電池板每平方米的價格為300美元。在大規(guī)模生產(chǎn)情況下，價格將相差3倍。鑒于光伏技術(shù)生態(tài)友好、物美價廉，生產(chǎn)新型設備更廉價，能大幅減少傳統(tǒng)能源的使用。

本文摘自：中國科技網(wǎng)