钙钛矿

这种晶体矿石的分子结构正好能将太阳能转化为电能。牛津大学和其他实验室的科学家正在研究如何使用钙钛矿制造太阳能电池板。

今天的太阳能电池板比以前便宜多了，但还不足以消除传统能源。

在短短的五年时间里，实验室中由钙钛矿制成的太阳能电池的太阳能转换效率提高了五倍，从最初的3.8%提高到现在的近20%。与同样是太阳能电池板材料的硅技术相比，需要30年才能达到与之接近的转化率，钙钛矿的研发速度相当快。如今，商用硅太阳能电池板的极限转换率只有18%，钙钛矿太阳能电池很可能会超过这个比例。同时，它们更便宜，更容易制造。与硅太阳能电池相比，每瓦的制造成本可以降低一半以上。此外，一些钙钛矿太阳能电池板是部分透明的，牛津大学的亨利·斯纳斯认为这种电池也可以用作窗户。然而，为了开发钙钛矿电池的全部潜力，科学家们仍然必须解决三个主要问题。

1即使是最理想的钙钛矿电池也可能有毒

问题:目前最有效的钙钛矿电池应该使用铅。

解决方案:今年春天，两个独立的研究小组用锡代替了铅。尽管锡电池的转换效率只有6%，但由于锡电池的研发仍处于起步阶段，因此仍有很大的改进空间。

2湿气会导致电池腐蚀

问题:当遇到水分时，钙钛矿的晶体结构会分解。材料科学家、太阳能电池初创公司Plant Pv的创始人之一布莱恩·哈丁(Brian Hardin)说:“这些使钙钛矿具有高转化率的品质也决定了它们的不稳定性。”

解决方法:对每个电池进行防风雨处理，但这无疑会增加成本。

没有人知道电池能持续多久。

问题:因为钙钛矿电池是一种新开发的电池，它已经几年没有测试了。如果钙钛矿电池的分解速度比硅电池快，所有的成本节约都将成为空谈。

解决方案:大多数实验室还没有测试过钙钛矿电池的耐用性，但是美国圣母大学的普拉桑特·卡马特认为常温使用没有问题。