在我們的世界努力應(yīng)對(duì)日益增長(zhǎng)的能源需求和應(yīng)對(duì)氣候變化的迫切呼聲之際，尋找可靠、環(huán)保的能源至關(guān)重要。太陽(yáng)能提供了一種解決方案，科學(xué)家們?cè)O(shè)計(jì)出更有效的材料來(lái)捕獲陽(yáng)光。
鈣鈦礦太陽(yáng)能電池已成為傳統(tǒng)硅太陽(yáng)能電池的有前途的替代品，具有許多優(yōu)點(diǎn)。但加工材料是一件復(fù)雜的事情。
現(xiàn)在，加州大學(xué)圣塔芭芭拉分校的研究人員開發(fā)出了一種在室溫下制造高質(zhì)量鈣鈦礦薄膜的方法。該團(tuán)隊(duì)的創(chuàng)新不僅簡(jiǎn)化了生產(chǎn)流程，還將材料效率從不足 20% 提高到 24.4%。詳細(xì)信息發(fā)表在《焦耳》雜志上。
鈣鈦礦是一類以其特定晶體結(jié)構(gòu)為特征的材料，以同名礦物為例。與硅基太陽(yáng)能電池相比，由這種材料制成的太陽(yáng)能電池具有許多優(yōu)點(diǎn)。它們重量輕、柔韌，可以噴涂或像墨水一樣印刷。鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的生產(chǎn)還具有比硅光伏發(fā)電更小的碳足跡的潛力，硅光伏發(fā)電需要高溫和潔凈室環(huán)境。
也就是說(shuō)，生產(chǎn)這些電池需要高溫退火和棘手的后處理步驟，這會(huì)顯著減慢制造速度，并使它們難以融入日常用品中。這些因素阻礙了鈣鈦礦在大規(guī)模制造中的采用，并使其不太環(huán)保。
“我們的方法遵循與傳統(tǒng)方法相同的程序，只是省略了兩個(gè)最耗時(shí)的步驟：熱退火和后處理，”共同主要作者、加州大學(xué)圣巴巴拉分校的博士后研究員 Ahra Yi 說(shuō)。更簡(jiǎn)單的制造技術(shù)還可以更好地與標(biāo)準(zhǔn)制造工藝相結(jié)合，并減少總體能源消耗，從而降低二氧化碳排放量
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