數(shù)十年來，硅一直主宰著太陽能電池市場，但近年來，這一王冠有被奪走的危險(xiǎn)。其中增長最快的新產(chǎn)品則就是鈣鈦礦，它的效率從2009年的不到4%上升到了今年早些時(shí)候的20%--接近硅的25%。另外，它的生產(chǎn)成本也可能比硅更低、更節(jié)能。
當(dāng)然，鈣鈦礦并不是完美的。它遠(yuǎn)不如硅那么穩(wěn)定，所以批量生產(chǎn)需要手工操作，并且在生產(chǎn)過程中經(jīng)常會出現(xiàn)缺陷從而導(dǎo)致電池在元素中降解得更快?，F(xiàn)在，來自斯坦福大學(xué)的研究人員聲稱他們已經(jīng)開發(fā)出一種可以在實(shí)際速度下大量生產(chǎn)穩(wěn)定鈣鈦礦電池的方法。
研究小組將他們的新方法稱為快速噴涂等離子工藝。該工藝由帶有兩個(gè)噴嘴的機(jī)器執(zhí)行--第一個(gè)噴嘴負(fù)責(zé)將鈣鈦礦前體的液體混合物噴到一片玻璃上，第二個(gè)噴嘴負(fù)責(zé)將噴出帶有等離子體的液體從而迅速將其轉(zhuǎn)變成一層鈣鈦礦薄膜。
該團(tuán)隊(duì)表示，通過使用這種方法，鈣鈦礦膜可以以每分鐘40英尺的速度生成。此外，它的生產(chǎn)成本也應(yīng)該很會更低--研究人員估計(jì)，制造這種模塊的成本大約為每平方英尺(0.09平方米)0.25美元，約是硅材料價(jià)格的1/10。
“我們實(shí)現(xiàn)了所有太陽能技術(shù)中最高的生產(chǎn)量，”該研究的論文合著者Nick Rolston表示，“你可以想象把大的玻璃面板放在滾輪上以前所未有的速度不斷地生產(chǎn)出一層層鈣鈦礦。”
最終產(chǎn)品的效率也相當(dāng)可觀，約為18%，并且在連續(xù)使用5個(gè)月后，模塊的效率仍可達(dá)15.5%。研究團(tuán)隊(duì)表示，鈣鈦礦下一個(gè)要面臨的主要障礙是找到確保電池持續(xù)更有效的時(shí)間長度的方法。
