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長期以來，由于效率、耐用性、成本和易于制造的堅實組合，硅一直主導著太陽能電池行業(yè)。幾十年的技術(shù)進步不斷提高了這些太陽能電池的效率，但隨著目前的設(shè)備接近材料的理論極限--29.4%，這種材料已經(jīng)沒有多少增長空間了。

雖然鈣鈦礦作為一種替代品正在迅速崛起，但這并不意味著硅被取代。相反，這兩種材料配合得非常好，并吸收不同波長的光--硅擅長紅光和紅外光，而鈣鈦礦最注重光譜的綠色和藍色部分。

這意味著串聯(lián)硅-鈣鈦礦太陽能電池有可能達到比兩者單獨實現(xiàn)的更高的效率。2018年的效率紀錄是25.2%，然后在2020年被兩次打破，達到27.7%，然后是29.15%。2021年的另一個進步則將其推到了30%。

而現(xiàn)在，這一里程碑已被首次跨越。EPFL和CSEM的研究人員使用兩種不同的設(shè)計并開發(fā)了具有高效率的串聯(lián)硅-鈣鈦礦太陽能電池。

第一種包括從液體溶液中沉積到光滑的硅表面上的鈣鈦礦層，對于一個尺寸為1平方厘米的測試電池，其效率達到了30.93%；第二種使用混合蒸汽和液體溶液技術(shù)將鈣鈦礦沉積到有紋理的硅表面，這能使1平方厘米的太陽能電池達到31.25%的效率。

研究人員稱，他們將需要進一步的工作以調(diào)查這些設(shè)計如何能擴大到更大的表面并對其壽命展開檢查。

EPFL團隊的首席研究員Christian Wolff說道：“據(jù)說串聯(lián)硅上鈣鈦礦技術(shù)有可能超過30%的效率基準，但這是第一次證明這種長期預(yù)測的潛力，這應(yīng)該有希望為未來更便宜的可持續(xù)電力鋪平道路。” 

原標題：科學家開發(fā)出打破效率紀錄的鈣鈦礦-硅太陽能電池