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目前太陽能電池市場占據(jù)主導(dǎo)地位的仍舊是傳統(tǒng)的硅基電池，而相比硅基電池，實(shí)際上基于鈣鈦礦的太陽能電池性能更佳，制造成本更便宜，碳足跡也更低，將兩個(gè)鈣鈦礦太陽能電池疊為一體的串聯(lián)太陽能電池更被認(rèn)為是極具有前景的下一代技術(shù)。
不過，鈣鈦礦太陽能電池的壽命限制了其廣泛應(yīng)用，一般其只有幾年的使用壽命，而硅基太陽能電池壽命可達(dá)25年左右，如果鈣鈦礦太陽能電池也能達(dá)到類似的壽命水平，那么大規(guī)模商用的一個(gè)最重要的技術(shù)障礙也將抹除。
業(yè)界一直在就導(dǎo)致鈣鈦礦太陽能電池退化的機(jī)制進(jìn)行研究，希望能針對有關(guān)機(jī)制改善電池的使用壽命，而在最近，香港中文大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)，成功發(fā)現(xiàn)了影響鈣鈦礦太陽能電池使用壽命的關(guān)鍵機(jī)制，為提高鈣鈦礦太陽能電池壽命奠定了理論基礎(chǔ)。
以往的研究普遍認(rèn)為，導(dǎo)致鈣鈦礦穩(wěn)定性欠佳的主要原因包括電子缺陷、電極氧化、鈣鈦礦混合電子/離子半導(dǎo)體的性質(zhì)，或在濕氣和氧氣下容易發(fā)生化學(xué)分解。
而該研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，設(shè)備長時(shí)間運(yùn)行造成的損耗并不是導(dǎo)致鈣鈦礦太陽能電池退化的決定性因素。鈣鈦礦半導(dǎo)體受到外來刺激時(shí)（如暴露在光照之下），會產(chǎn)生越來越多的移動(dòng)離子，這些離子會屏蔽鈣鈦礦中的內(nèi)置電場，反過來就會降低光生電荷的提取效率，從而減少太陽能電池產(chǎn)生的電流。也就是說，離子場屏蔽才是鈣鈦礦太陽能電池退化的幕后真兇。
研究人員表示，了解導(dǎo)致退化的因素將使業(yè)界能夠制定新的策略來延長電池壽命，并加快開發(fā)穩(wěn)定性更佳的鈣鈦礦串聯(lián)電池。例如，可以通過檢測到的離子特性，準(zhǔn)確預(yù)測電池的使用壽命，而無需進(jìn)行耗時(shí)數(shù)周至數(shù)月的穩(wěn)定性測試，可以極大的加快開發(fā)長壽鈣鈦礦太陽能電池的速度。
據(jù)悉，該項(xiàng)成果為延長鈣鈦礦太陽能電池的穩(wěn)定性提供了理論基礎(chǔ)，隨著業(yè)界更加深入的研究和改善，或許很快就能將鈣鈦礦太陽能電池的壽命提高至接近25年的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，從而將其投入大規(guī)模商用。