做為太陽(yáng)能電池市場(chǎng)下一代后起之秀，鈣鈦礦太陽(yáng)能電池雖然有著亮眼、媲美硅晶太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率，但其目前面對(duì)的最大挑戰(zhàn)也是轉(zhuǎn)換效率易隨著時(shí)間推移而變得不穩(wěn)定。瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院的研究團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在找到一種元素“胍”，添加到鈣鈦礦中后可以提高電池穩(wěn)定性，讓轉(zhuǎn)換效率長(zhǎng)時(shí)間保持在19%以上。

：瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院

市場(chǎng)上，硅晶太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率已穩(wěn)定在25%左右，于是短短幾年內(nèi)轉(zhuǎn)換效率突飛猛進(jìn)的鈣鈦礦太陽(yáng)能電池便成為市場(chǎng)下一代光伏電池的理想選擇，其成長(zhǎng)速度已刷新全球紀(jì)錄，尤其是有機(jī)–無(wú)機(jī)鉛鹵鈣鈦礦能供應(yīng)多功能性，可能帶來(lái)更高的轉(zhuǎn)換效率。

鈣鈦礦太陽(yáng)能電池制程簡(jiǎn)易、成本低廉，轉(zhuǎn)換效率卻可突破20%，外界十分看好未來(lái)發(fā)展?jié)摿?，去年在瑞士舉辦的世界經(jīng)濟(jì)論壇（WEF）曾將其列為未來(lái)改變?nèi)祟惿畹?0大科技技術(shù)之一。

只不過(guò)，鈣鈦礦材料也面對(duì)時(shí)間壓力，它們?nèi)菀纂S著時(shí)間推移而分解出現(xiàn)問(wèn)題，雖然至今也有不少實(shí)驗(yàn)將無(wú)機(jī)陽(yáng)離子如銫、銣添加到鈣鈦礦中來(lái)保持高效率，但這些溶液往往難敵現(xiàn)實(shí)且昂貴，也因此鈣鈦礦電池價(jià)格仍比傳統(tǒng)矽電池還要高。

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研究團(tuán)隊(duì)表示，迄今為止，科學(xué)家還沒(méi)發(fā)現(xiàn)能同時(shí)提高轉(zhuǎn)換效率又兼顧穩(wěn)定性、且更容易合成的有機(jī)陽(yáng)離子，直到最近實(shí)驗(yàn)室將有機(jī)胍鹽正離子（CH6N3）引入甲基碘化鉛鈣鈦礦，發(fā)現(xiàn)鈣鈦礦穩(wěn)定性大增，可望成為替代品之一。

胍（guanidinium）是一種含氮的有機(jī)化合物，晶狀固體，具強(qiáng)鹼性，也稱“氨基甲脒”，可由瓜氨酸氧化制得。一般以鹽的形式使用，是有機(jī)合成（合成雜環(huán)化合物）、藥物、染料合成的中間體。

添加了胍鹽的鈣鈦礦太陽(yáng)能電池在全光照測(cè)試條件下，至少持續(xù)1,000小時(shí)平均轉(zhuǎn)換效率都超過(guò)19%，研究人員估計(jì)，若假設(shè)電池每天接受6小時(shí)日照，或平均輻照度250Wm-2（相當(dāng)于北非環(huán)境），這樣的穩(wěn)定性已經(jīng)相當(dāng)于1,333天（3.7年）的實(shí)際使用情況，符合該領(lǐng)域的使用標(biāo)準(zhǔn)。雖然若要通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的太陽(yáng)能電池認(rèn)證，還需經(jīng)一系列包括溫度循環(huán)和濕熱的壓力測(cè)試。