鈣鈦礦太陽(yáng)能電池,這一被譽(yù)為“未來(lái)之光”的能源新星,正以其高效、低成本及輕量化的特性,引領(lǐng)著光伏技術(shù)的革新潮流。然而,其長(zhǎng)期穩(wěn)定性不足的問(wèn)題,一直是制約其廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵瓶頸。
近日,華東理工大學(xué)的一支科研團(tuán)隊(duì)取得了突破性進(jìn)展,他們成功探索出了一種有效提升鈣鈦礦太陽(yáng)能電池壽命的方法,為光伏領(lǐng)域的發(fā)展注入了強(qiáng)勁動(dòng)力。這一研究成果已在國(guó)際權(quán)威期刊《科學(xué)》上發(fā)表,引起了廣泛關(guān)注。
鈣鈦礦太陽(yáng)能電池不僅能夠像傳統(tǒng)硅電池那樣高效發(fā)電,更具備輕薄、可彎曲的獨(dú)特優(yōu)勢(shì),甚至能夠應(yīng)用于衣物或窗戶等日常物品上,展現(xiàn)出無(wú)限潛力。然而,其“短命”的缺陷卻讓人扼腕嘆息。在陽(yáng)光照射下,鈣鈦礦材料會(huì)像氣球一樣不斷膨脹收縮,最終導(dǎo)致內(nèi)部晶體結(jié)構(gòu)受損,嚴(yán)重影響了電池的壽命。
面對(duì)這一難題,科研團(tuán)隊(duì)另辟蹊徑,為鈣鈦礦材料穿上了一層“防彈衣”。他們利用石墨烯這一世界上最堅(jiān)硬的材料之一,結(jié)合特殊透明塑料,打造出了一種超薄且堅(jiān)韌的保護(hù)層。這層保護(hù)層薄如發(fā)絲,卻能夠有效抵御陽(yáng)光的侵蝕,保護(hù)鈣鈦礦材料免受損傷。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,這層“防護(hù)服”的加入,使得鈣鈦礦材料的抗壓能力顯著提升,膨脹幅度大幅降低。在模擬的強(qiáng)光高溫環(huán)境下,電池持續(xù)工作了3670小時(shí)(約153天)后,仍能保持高達(dá)97%的發(fā)電效率。這一數(shù)據(jù)刷新了同類電池的穩(wěn)定工作時(shí)間記錄,為鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的實(shí)際應(yīng)用鋪平了道路。
目前,該技術(shù)已經(jīng)與企業(yè)展開合作試驗(yàn),未來(lái)有望實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)。一旦這項(xiàng)技術(shù)得以廣泛應(yīng)用,我們或許將見(jiàn)證建筑外墻發(fā)電玻璃、可折疊戶外充電毯乃至為手機(jī)充電的太陽(yáng)膜等創(chuàng)新產(chǎn)品的誕生。這些產(chǎn)品的出現(xiàn),不僅將極大地豐富我們的生活方式,更將為全球能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型提供有力支撐。