鈣鈦礦太陽能電池的原型

     未來，太陽能將不僅僅來自屋頂上笨重的藍(lán)色面板。未來的太陽能電池板將是透明、輕便、靈活和超高效的。我們將能夠用它們覆蓋屋面瓦片、天窗或窗戶——而且這一切都將像貼墻紙一樣便宜。

      這些太陽能電池將由一種叫做鈣鈦礦的新材料制成。

     至少，這是三位太陽能研究人員在這篇引人入勝的《科學(xué)美國人》文章中勾勒出的愿景：Varun Sivaram、Samuel Stranks 和 Henry Snaith。他們指出，科學(xué)家們正在實(shí)驗(yàn)室中用鈣鈦礦太陽能電池做令人難以置信的事情，非常迅速地實(shí)現(xiàn)了性能的巨大飛躍。從理論上講，鈣鈦礦應(yīng)該能夠大大超過我們目前用于太陽能電池板的材料硅——并且有可能使太陽能便宜得多。

“時(shí)間會(huì)證明一切，”西瓦拉姆在別處寫到鈣鈦礦，“但我們中的許多人相信這是自 60 年前太陽能電池最初發(fā)明以來該領(lǐng)域最大的突破。”

這句話激起了業(yè)內(nèi)的興趣，所以記者打電話給 Sivaram，他現(xiàn)在是外交關(guān)系委員會(huì)的道格拉斯狄龍研究員，經(jīng)常談?wù)撯}鈦礦。然而，他強(qiáng)調(diào)的是，仍有巨大而艱巨的障礙需要克服。鈣鈦礦在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中表現(xiàn)非常出色，但當(dāng)它們與濕氣接觸時(shí)仍然會(huì)降解，并且還不夠耐用，無法部署到現(xiàn)實(shí)世界中。

問題在于：大多數(shù)學(xué)者對諸如提高耐用性之類的平凡問題并不十分感興趣。與此同時(shí)，美國太陽能行業(yè)以及世界其他范圍的企業(yè)仍然專注于老式硅太陽能電池板的繁榮——暫時(shí)忽略鈣鈦礦。鈣鈦礦可能是一項(xiàng)潛在的革命性技術(shù)，但他們在從實(shí)驗(yàn)室到私營部門的飛躍中遇到了真正的困難。

    因此，如果您真的想大規(guī)模部署太陽能，并考慮 存儲(chǔ)技術(shù)的成本，這將有助于在最需要電力時(shí)調(diào)度電力 [并且，至關(guān)重要的是，在太陽不發(fā)光時(shí)存儲(chǔ)電力]，那么太陽能電池板將不得不必須變得像鋪地毯或粉刷墻壁一樣便宜。

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