央廣網(wǎng)上海9月11日消息(記者吳善陽(yáng) 唐奇云)僅在全球太陽(yáng)能豐沛的戈壁沙漠地區(qū)進(jìn)行鋪設(shè),，低成本的鈣鈦礦太陽(yáng)能電池所發(fā)出的電能就可滿(mǎn)足全球能源需要——這一設(shè)想很快就有可能變成現(xiàn)實(shí),。近日,，國(guó)際著名學(xué)術(shù)期刊《Nature》在線(xiàn)發(fā)表了上海交通大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院金屬基復(fù)合材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室韓禮元教授團(tuán)隊(duì)的研究成果“A solvent-and-vacuum-free route to large-area perovskite films for efficient solar modules”（無(wú)溶劑免真空條件下的大面積鈣鈦礦薄膜和高效太陽(yáng)能電池模塊制備）,，該團(tuán)隊(duì)使用更加經(jīng)濟(jì)安全的新方法制備出比蟬翼還薄數(shù)十倍的大面積鈣鈦礦薄膜，向?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模低成本太陽(yáng)能發(fā)電的目標(biāo)邁出了重要的一步,。如果這種鈣鈦礦太陽(yáng)能電池成功產(chǎn)業(yè)化，就無(wú)需依賴(lài)政府政策資助，便可成為市場(chǎng)主流的發(fā)電方式,。

上海交大材料科學(xué)與工程學(xué)院楊旭東研究員和韓禮元教授為共同通訊作者，陳漢博士,、葉飛博士,、唐文濤為共同第一作者,。上海交通大學(xué)、日本材料物質(zhì)研究所,、蘇州黎元新能源科技公司,、瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院為合作研究單位。

交大團(tuán)隊(duì)制備大面積新型太陽(yáng)能電池模塊,，首次認(rèn)證效率的誕生

人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展對(duì)能源的需求與日俱增,，而煤炭、石油等傳統(tǒng)化石能源卻因不斷消耗而逐漸匱乏,，引發(fā)能源問(wèn)題的同時(shí)還帶來(lái)巨大的環(huán)境問(wèn)題,。太陽(yáng)能取之不盡、用之不竭,，把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的光伏技術(shù),，成為解決人類(lèi)能源危機(jī)最具潛力的科技之一。然而,，目前太陽(yáng)能光伏電池制備成本較高,、工藝復(fù)雜，如果沒(méi)有國(guó)家的政策支持,，便難以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用,。

據(jù)介紹，太陽(yáng)能電池是利用“光電效應(yīng)”發(fā)電的：在光的照射下,，電池中光電材料內(nèi)部的電子會(huì)被光子激發(fā)出來(lái)而形成電流,，于是就有了電。目前太陽(yáng)能電池中的光電材料普遍使用的是硅材料,，硅電池的光電能量轉(zhuǎn)換效率較高,，但它的制作成本也高，而且在制作過(guò)程中需要消耗大量化石能源,、產(chǎn)生污染環(huán)境的化學(xué)物質(zhì),。于是迫切需要發(fā)展新一代低成本太陽(yáng)能電池。

“鈣鈦礦材料2009年首次應(yīng)用于光伏技術(shù),，短短幾年時(shí)間,，實(shí)驗(yàn)室鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)化效率屢屢取得突破，它的光電能量轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)快速增長(zhǎng)到22.1%,，超過(guò)了多晶硅太陽(yáng)能電池的效率水平,，而發(fā)電成本卻低于硅電池。因此,，鈣鈦礦太陽(yáng)能電池被評(píng)價(jià)為光伏研究領(lǐng)域極具競(jìng)爭(zhēng)力,、最有希望實(shí)現(xiàn)低成本發(fā)電的光伏技術(shù)。”韓禮元介紹說(shuō),。