1. 铷(rubidium)元素的附加,提升钙钛矿(perovskite)太阳能电池的效能到6%。
2. 这项突破能够引导太阳能电池到有成本效益的大规模生产。
一项来自瑞士大学联洛桑联邦理工学院(École Polytechnique Fédérale de Lausanne,EPFL)科学家的研究,揭露一项透过铷(rubidium,一种软的金属元素)的使用,在太阳能上的突破。发表于科学杂志(Science Magazine),实验室的研究揭露,钙钛矿太阳能电池勘入铷的阳离子(cation),会促进电力转换的限制,增加效能到破纪录的21.6%。
钙钛矿太阳能电池是一项新的创新,使用一层硅和一层钛酸钙(calcium titanium oxide)结晶来补获能量。现在,在EPFL的Michael Grätzel的实验室里,已经整合铷的阳离子到太阳能电池。在超过连续5百小时摄氏85度的全日光照射下,升级的太阳能电池维持异常的稳定。Grätzel也注意到电池有"记录层的再现性(record-level reproducibility)"
Alain Herzog/EPFL
铷元素的附加,是出现在今年初所做的钙钛矿太阳能电池与铯元素混合的开发之后,那些太阳能电池的效能达到20.2%,但只有在温度超过摄氏300度(华氏572度)之下才会稳定。新的铷整合电池大大地改善太阳能电池的特性,造成有效的电压非常接近"热动力学限制(thermodynamic limit)“,这是阳光转换成电力在理论上的最大效能。
基于这项创新的新电池,EPFL提交一项专利,而新电池可能是下一步来迎接再生能源的新时代。研究领导人之一的Michael Saliba说:“这绝对是一项突破。对于商品化钙钛矿太阳光电(perovskite photovoltaics),这些特性是至关重要的,特别是自从再现性(reproducibility)和稳定性是大规模制造有成本效益的钙钛矿太阳能电池的主要要求。”