刘霞

太阳能光伏发电是全球绿色转型中的“生力军”。尽管太阳能电池板已“飞入寻常百姓家”，但它们并非尽善尽美。为此，科学家正在孜孜不倦地探索新技术以提升其效率和可靠性。近日，《the cool down》网站报道了研究人员今年取得的五大创新技术成果。

钙钛矿电池的耐用性有所提高

钙钛矿太阳能电池曾经受到《科学》杂志的高度评价并入选2013年的年度十大创新，并因此成为新一代光伏技术的闪亮明星而倍受瞩目。

钙钛矿是一组拥有相同原子排列（晶体结构）的材料，它们与矿物质钙钛氧化物相匹配，在太阳能电池中有独特潜力。相较于传统硅基太阳能电池，钙钛矿太阳能电池成本较低，而且更具有可塑性。它们能制成透光、半透明的光伏组件，并且广泛应用到建筑窗户上。不过，钙钛矿的一个致命缺陷是：在自然状态下，它会快速降解。

近期传出佳音，位于美国密歇根州立大学的研究者们在《材料科学报告》上发布学术研究成果，他们成功揭示：利用“修复缺陷”方法——向钙钛矿太阳能电池中添加多种分子——可以显著提升这些电池板的稳定性和耐用性。

该突破的关键在于巧妙使用添加剂，以抵消钙钛矿晶体结构内阻碍电子运动并加速降解的缺陷，研究人员评估了不同尺寸、重量和配置的添加剂的效果，在探索它们对钙钛矿太阳能电池耐用性的影响时。结果显示，质量较大的分子在预防缺陷形成方面表现更佳，且分子越宽，效果越显著。研究者表示，这一创新有望降低太阳能电池板的成本。

印制电池技术：能效高，规模化生产

今年三月份，英国剑桥大学以及澳联邦科学与工业研究组织等联合团队耗时数年努力所获得的成果被国际学术界所认可。私家侦探，侦探公司，调查公司，查人找物，商务调查，出轨外遇调查，婚外情调查，私人调查，19209219596他们共同合作在期刊《自然·通讯》中发表了一篇相关论文，报告了关于钙钛矿太阳能电池光电转化效率的新进展和成果。

作为研究工作的主要负责人以及CSIRO首席科研科学家，瓦克博士指出，传统硅基太阳能电池板不仅坚硬而且笨重，而印制太阳能电池则具有更高的效能和更低的成本，但在确保光伏转换率同时扩大产能方面仍存在障碍。此前，问世的柔性印刷太阳能电池板的光电转换效率仅为1%-2%。他们使用全新卷对卷打印技术，研发出的柔性太阳能电池的光电转换率突破到了15.5%，这一创新性成果刷新了业界纪录。

研究机构称这些电池十分便捷和耐用，并强调它们可以广泛地应用于城市设施、军备建设以及太空探索等多个领域。

有机电池与便携式电子产品的结合有望带来革命性的改变

随着可穿戴设备越来越广泛地融入人们的日常生活中，从智能手环到健康监测设备，再到即将出现的各种新型产品，不断推动着人们生活方式的改变。然而，如日中天的繁荣背后，电源问题仍然是限制可穿戴设备发展的主要障碍之一，一种有机太阳能电池似乎提供了一种新的解决方案。

今年年初，韩国科学技术院研究人员在《焦耳》期刊上发表论文称他们研发出了一种新型有机聚合物材料，具有很高的光伏特性，并且像橡胶一样可以被拉伸。在这一基础上，研究者们开发出一款可拉伸的有机太阳能电池。新电池最突出的特点是即使能拉伸到其原始状态的40%，其光电转换效率仍能达到19%以上，使之成为服装或穿戴设备的理想伴侣。

研究团队称这种电池在续航能力和持久耐用方面表现出色，并且可以长时间给穿戴设备提供可靠稳定的电源供应。其有机材质的使用也使生产及使用过程中的环境污染较低，因此有私家侦探，侦探公司，调查公司，查人找物，商务调查，出轨外遇调查，婚外情调查，私人调查，19209219596较好的环境效益。

串联电池的光转化效率已经得到了提升。

目前的太阳能电池板多数为单层结构，并且大多数光电转换能力已经超过了20%。中国科技大学的陈涛教授等人在《能源材料与器件》杂志上发表论文中指出他们的一项最新研究成果显示，串联（双层）型的太阳能电池也能有很好的光电转化效率。

他们研发出来的电池顶部由钙钛矿构成，底部则采用硒化锑制造，整套设备成功达到的光电转化率高达20.58%。硒化锑是相当出色的无机吸收材料，并且其化学毒性很低。

陈涛认为，硒化锑拥有极佳的稳定性能，从而能有效促进串联式太阳电池的制备工作，使其与不同类型顶面电池材料相配合，通常都能获得令人满意的效果。

美国可再生能源实验室发现，在2009年，串联太阳能电池板的光电转换效率只有3%左右，目前这一数字已经上升至20%以上；在推动这项研究的科学家中，有部分正在开发叠层太阳能电池，并测试多种底层材料，以此来提升其转化效率。

太阳能电池板：最大限度吸收太阳光

其它科学家专注于探寻新方式提升太阳能电池的光电转换效率时，英国内战卡文迪什实验室与阿姆斯特丹的AMOLF公司则另觅他途。

今年三月份，《焦耳》杂志刊发论文称：通过让太阳能电池板适应四周环境，并且可以灵活调整形状、折弯或者半透明来提高光电转化效率。此外，研究人员提出建议对太阳能捕捉器图案化处理，以最大程度增加吸光率。