鈣鈦礦太陽能電池因其高效、低成本,、輕量化等特點(diǎn),,被視為未來光伏技術(shù)的重要方向。然而,,這類電池存在一個(gè)關(guān)鍵問題——穩(wěn)定性較差,,難以長期使用,。3月7日,華東理工大學(xué)的一項(xiàng)研究成功破解了這一難題,,相關(guān)成果已發(fā)表在國際頂級期刊《科學(xué)》(Science),。據(jù)悉,科研團(tuán)隊(duì)成功找到延長鈣鈦礦太陽能電池壽命的關(guān)鍵方法,,這項(xiàng)“命短”難題的破解,,讓人類距離用上更便宜、更輕薄的太陽能板又近了一大步,。
鈣鈦礦太陽能電池被稱作“未來之光”,它不僅能像傳統(tǒng)硅電池一樣發(fā)電,,還能做成薄如紙張,、可彎曲的形態(tài),甚至能貼在衣服或窗戶上使用,。但多年來,,這種電池有個(gè)致命弱點(diǎn):在陽光下用不了多久就會(huì)“衰老”,使用壽命遠(yuǎn)達(dá)不到實(shí)際應(yīng)用要求,。
研究團(tuán)隊(duì)揭開了這個(gè)“短命”謎團(tuán),。研究發(fā)現(xiàn),鈣鈦礦材料在陽光照射下會(huì)像氣球一樣反復(fù)膨脹收縮,,時(shí)間一長就會(huì)“內(nèi)傷”破裂,。這種材料遇光會(huì)膨脹超過1%,內(nèi)部晶體相互擠壓產(chǎn)生破壞力,,就像反復(fù)折疊的紙最終會(huì)斷裂一樣,。
科研人員想出了一個(gè)妙招——給材料穿“防彈衣”。他們用世界上最堅(jiān)硬的材料之一石墨烯,,加上特殊透明塑料,,制成只有頭發(fā)絲萬分之一的超薄保護(hù)層。實(shí)驗(yàn)證明,,這層“防護(hù)服”能讓材料抗壓能力翻倍,,把膨脹幅度從0.31%降到0.08%,就像給易碎品加了抗震包裝,。