“萬物皆可貼”！鈣鈦礦太陽能電池，取得新突破！

　　像紙一樣輕薄的太陽能電池板，貼在窗戶上就能發電，甚至能穿在身上給手機充電——這樣的科幻場景正逐漸成為現實。

　　鈣鈦礦太陽能電池是一種具有廣闊應用前景的新型電池。近日，我國科學家在該領域取得兩項關鍵技術突破，為規模化商業應用奠定了堅實基礎。

　　鈣鈦礦太陽能電池是一種利用特殊的材料（鈣鈦礦）來捕獲陽光，并將其轉化為電能的新型電池。作為“下一代光伏技術”中的“輕騎兵”，鈣鈦礦電池在光伏建筑、車載光伏、可穿戴設備等很多場景都有廣闊的應用前景。

　　相對于傳統的太陽能光伏，鈣鈦礦電池的成本更低、加工更靈活，但是長期以來最大的瓶頸就在于電池內部界面像坑洼的路面，不僅阻礙電流順暢通行，還讓電池容易“短命”。近日，中國科學院青島生物能源與過程研究所等單位取得這一領域的兩大重要突破，“兩大絕招”為鈣鈦礦電池這一前沿科技邁向商業化奠定了重要基礎。

　　第一招：給電池“打好地基”

　　傳統方法制備鈣鈦礦電池，就像在坑洼的泥地上蓋房子，底部界面總有孔洞和裂縫，導致“地基不牢”。而科學家首創的“溶劑化物晶體預晶種”策略，先在“工地”上播撒納米級的棒狀晶體，搭建起精密的“引導支架”，它們讓基底表面變得順滑，鈣鈦礦溶液能夠均勻鋪開；接著，引導鈣鈦礦材料有序快速生長，不讓它“亂長一氣”；最后，晶種里鎖著的溶劑分子在加熱時緩緩釋放，給薄膜下方來一場“蒸汽浴”，幫助自我修復。這套“組合拳”打下來，電池底部就有了平整穩固的“地基”。

　　第二招：給電池“披上護甲”

　　電池內部的“電子傳輸層”好比是電流的公路。傳統材料只管修路，不管養護，還得另外“修補路面坑洼”，而且修補方式就像用面粉補墻，雨一沖就沒了。現在，我國科學家制造的這種新型納米材料，既是“修路工”，又是“養護員”。長鏈油胺分子被牢牢錨定在二氧化錫納米顆粒表面，自動在界面形成一層保護膜，可大大減少“路面缺陷”，讓電流跑得更順暢。穿上這身“護甲”的鈣鈦礦小尺寸電池，光電轉換效率沖上了26%，刷新了同類電池性能紀錄。更加驚艷的是，在連續工作3000多個小時后，這些電池還能保持95%以上的初始性能——相當于每天曬8小時太陽，一年下來幾乎不衰減。

　　目前，鈣鈦礦電池正處于從基礎研究向產業化轉化的關鍵進程，有了這兩項“大招”，鈣鈦礦太陽能電池就能一步步跨越技術門檻，向規模化商業應用邁進，讓太陽能發電從“屋頂專屬”走向“萬物可貼”，把一縷縷陽光變成溫暖日常的清潔能源。

　　轉自：央視新聞

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