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德國Karlsruhe Institute of Technology學院（KIT）的研究人員利用廉價的鈣鈦礦半導體材料開發(fā)了彩色太陽能電池，這種電池可以集成到建筑物外墻或屋頂，并模仿大理石等建筑材料的光學特性。






在一系列的實驗中，研究人員證明，最初為硅太陽能組件開發(fā)的方法也可以有效用于鈣鈦礦太陽能組件。研究人員認為，在將太陽能轉(zhuǎn)化為電能時，青色、品紅和黃色的太陽能電池達到了原有效率的60%。

由于研究人員在制造組件時使用了噴墨打印，因而顏色可以混合。這不僅生產(chǎn)了廣泛的顏色光譜，而且還可以打印復雜的顏色圖案。研究人員生產(chǎn)的太陽能組件看起來像各種建筑材料。采用白色大理石光學器件的鈣鈦礦太陽能組件的效率高達14%。

微結(jié)構(gòu)技術(shù)研究所項目協(xié)調(diào)員Helge Eggers解釋稱，"到目前為止，彩色鈣鈦礦太陽能電池的顏色一直取決于入射光線的角度。如果使用我們的方法，顏色幾乎與入射太陽輻射的角度無關(guān)，而且看起來總是一樣的，"

通過建筑一體化光伏技術(shù)，光伏系統(tǒng)將不必安裝在屋頂或外墻，而是由一個模塊取代，從而節(jié)省了額外的成本。

在實驗室里，鈣鈦礦太陽能電池的效率達到25%以上。與效率相似的硅太陽能電池相比，前者使用的初始材料更便宜，生產(chǎn)方法也更簡單。

從2022年起，Baden-Württemberg的所有新建筑都必須配備光伏系統(tǒng)。這也適用于私人家庭，私人家庭的太陽能項目占比仍然很少。這種彩色電池可以為改變消費者觀念和更廣泛的采用鋪平道路。

早些時候，來自柏林Helmholtz-Zentrum的研究人員聲稱，他們在一個由鈣鈦礦和硅制成的串聯(lián)太陽能電池中創(chuàng)造了29.80%的新轉(zhuǎn)換效率記錄。研究人員改進了先前29.15%的轉(zhuǎn)換效率記錄，這一結(jié)果得到了弗勞恩霍夫ISE CalLab的認證。

為了解決這一問題，來自韓國光州研究所的科學家們使用L-丙氨酸作為鈣鈦礦材料的添加劑，用于鈍化缺陷并增加鈣鈦礦太陽能電池中的晶粒。他們證實，太陽能電池效率從18.3%提高到20.3%。 

原標題：新研究：鈣鈦礦半導體材料開發(fā)彩色太陽能電池