美華裔博士生覓得制造太陽(yáng)能電池光膜新法

   鋰電世界  據(jù)美國(guó)鋰電世界報(bào)道，鈣鈦礦(Perovskite)太陽(yáng)能電池可以是硅晶太陽(yáng)能電池的廉價(jià)有效替代品。一種新技術(shù)有潛力在室溫大量生產(chǎn)更薄的鈣鈦礦薄膜而不損品質(zhì)。薄膜鈣鈦礦太陽(yáng)能電池可用來(lái)制造可發(fā)電的彩色玻璃窗。由布朗大學(xué)(Brown University)一名華裔博士生所領(lǐng)導(dǎo)的研究，找出新方法來(lái)制造太陽(yáng)能電池所用的吸光鈣鈦礦薄膜。
 
　這新方法利用室溫溶劑浸泡來(lái)制造鈣鈦礦晶體，取代現(xiàn)時(shí)結(jié)晶所用的加熱法。這項(xiàng)刊登在皇家化學(xué)學(xué)會(huì)《物料化學(xué)期刊》的研究顯示，這技術(shù)可以在大面積以精準(zhǔn)控制生產(chǎn)出高質(zhì)量結(jié)晶薄膜，并可能是大量生產(chǎn)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池日后的路向。
 
　鈣鈦礦薄膜是很好的吸光材料，生產(chǎn)成本比一般太陽(yáng)能電池所用的硅芯片更加低。在短短數(shù)年間，鈣鈦礦電池的光電效率突飛猛進(jìn)。在2009年出現(xiàn)的首片鈣鈦礦電池只能有約4%的效率，遠(yuǎn)比標(biāo)準(zhǔn)硅晶電池的25%為低。但到去年，鈣鈦礦電池已證明到有超過(guò)20%的效率。在表現(xiàn)上的快速改善有巨大潛質(zhì)，研究人員爭(zhēng)相開(kāi)始在商業(yè)成品上采用鈣鈦礦電池。
 
　制造這薄膜有不同方法，但幾乎大部分是要使用熱力。鈣鈦礦的前驅(qū)物質(zhì)化學(xué)品溶解在一種液體里，之后涂在一片基質(zhì)上。加熱把溶液移除后，留在基質(zhì)上的鈣鈦礦晶體便形成一片薄膜。
 
　布朗大學(xué)Padture實(shí)驗(yàn)室的Yuanyuan Zhou要找不必加熱的方法來(lái)制造鈣鈦礦薄膜，想出使用溶液-溶液抽除法。
 
　利用Zhou的方法，先把鈣鈦礦前驅(qū)物質(zhì)溶在一種名為NMP的溶劑并涂在基質(zhì)上，之后取代加熱的是把基質(zhì)浸泡在第二種溶劑乙醚(diethyl ether, DEE)來(lái)選擇性地抽走NMP溶劑。