由日本、中國和瑞士研究人員組成的一個科研小組最近在美國《科學(xué)》雜志上報告說,他們借助薄膜摻雜技術(shù),制造出一種面積為1 平方厘米的鈣鈦礦太陽能電池,其公證效率為15%,是當(dāng)前國際公證的鈣鈦礦電池最高效率。與傳統(tǒng)的晶體硅太陽能電池相比,鈣鈦礦太陽能電池成本較低,更容易生產(chǎn),而且近年來其光電轉(zhuǎn)換效率獲得較大提升,所以是目前最有可能實現(xiàn)低成本產(chǎn)業(yè)化以替代化石能源的太陽能電池。美國《科學(xué)》雜志甚至把它評為2013 年的十大科學(xué)突破之一。盡管鈣鈦礦太陽能電池發(fā)展迅速,但存在難以在較大面積的基底上沉積超薄薄膜而不產(chǎn)生孔洞等缺陷,很難大面積制備。此前報道的高效率結(jié)果大多是基于面積為0.1 平方厘米的電池器件。而在光伏領(lǐng)域,標(biāo)準(zhǔn)的太陽能電池效率測定需要電池面積至少在1平方厘米以上。在新研究中,日本物質(zhì)材料研究機構(gòu)、上海交通大學(xué)、華中科技大學(xué)與瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工大學(xué)等機構(gòu)的研究人員借助常見的半導(dǎo)體工藝摻雜技術(shù),給鈣鈦礦電池的無機界面層氧化鎳薄膜重?fù)诫s鋰與鎂,將其導(dǎo)電性提高了10 倍左右。