明明是一種清潔能源，為什么太陽能設(shè)備總是得不到更廣泛大眾的支持?明明可以每家每戶安裝上一塊太陽能電板為家庭供電，為什么只有極少數(shù)綠色環(huán)保"發(fā)燒友"才會安裝太陽能?今天，中國青年報·中青在線記者從上海交大獲悉，困擾太陽能推廣的"價格問題"終于有可能找到突破口--上海交大材料科學與工程學院青年團隊發(fā)現(xiàn)的一種《無溶劑免真空條件下大面積鈣鈦礦薄膜和高效太陽能電池模塊制備》的新方法，將使得低成本的鈣鈦礦薄膜太陽能電池成為現(xiàn)實。

目前市面上，大多數(shù)太陽能電池都運用硅材料作為光電材料，硅電池的光電能量轉(zhuǎn)換效率高，但制作成本也很高，且制備過程中需要消耗大量的化石能源，產(chǎn)生污染環(huán)境的化學物質(zhì)。

鈣鈦礦材料，也能被用于太陽能電池的制備。它在實驗室里的光電能量轉(zhuǎn)換效率可以達到22.1%，比市面上一般硅材料16%-18%的轉(zhuǎn)換效率要高出很多，而它的價格大概只有同類硅材料的一半。

如果能用鈣鈦礦材料代替硅材料，那么，價格便宜的太陽發(fā)電，就能自然而然因其"實惠"的特點，取代火電等成為新型發(fā)電方式。上海交大材料科學與工程學院教授韓禮元是學生團隊論文的通訊作者，他告訴記者，煤電的發(fā)電成本大約為0.6元/度，而使用硅材料的太陽能發(fā)電每度電成本要超過1元，"所以太陽能發(fā)電一直在依賴政府補貼，如果有一天，太陽能發(fā)電能比煤電更便宜，那么人們自然而然會選用這種方式。"

韓禮元說，研究太陽能發(fā)電的最終目的，是讓它變得更實用，"不要政府支持，也能推廣開來。"

但此前，鈣鈦礦材料應用于太陽能電板的先例僅停留在實驗室小面積試驗上。比如，超過22%的光電能量轉(zhuǎn)換效率就是在不到0.1平方米的面積上實驗出來的，"面積越大，效率就有可能越來越低。"

上海交大陳漢博士、葉飛博士、唐文濤3人這一次，在1平方米的面積上，試著均勻地涂上了鈣鈦礦膜，得到了大約12%的光電能量轉(zhuǎn)換效率。技術(shù)的核心在于--涂膜。韓禮元介紹，鈣鈦礦膜是在一個平面上"一邊涂、一邊生長"的材料，涂一遍某種材質(zhì)，隔一段時間在涂一遍另一種材質(zhì)，兩者發(fā)生化學方，涂膜過程中滿滿變成結(jié)晶體。

面積越大，越難涂膜均勻。學生們發(fā)現(xiàn)的新的涂膜方法，可以均勻、少缺陷地進行高質(zhì)量涂膜，向著鈣鈦礦材料實際應用邁出重要一步。近日，國際著名學術(shù)期刊《Nature》在線發(fā)表了韓禮元教授團隊的研究成果。

"如果我們可以進一步把鈣鈦礦膜的轉(zhuǎn)換率做到15%以上，保證使用15年以上，那就比煤炭、石油發(fā)電都來得便宜。"韓禮元說，明年上半年，團隊希望能在20cm*20cm的電板上涂膜成功，并使之產(chǎn)生15%以上的轉(zhuǎn)換率，"再往后，要做到30cm*40cm，15%的轉(zhuǎn)換率，穩(wěn)定性5年以上，之后再做10年、15年，甚至20年以上的穩(wěn)定性。"

據(jù)悉，目前已經(jīng)有很多企業(yè)有意向與韓禮元團隊合作。"一開始可能做不了家庭用，但如果能做到汽車車頂使用，也很不錯。"韓禮元說，如果能在新能源汽車車頂安裝上鈣鈦礦太陽能板，那么困擾電車用戶的"停一周就沒電"的情形，將得到根本性的改觀。

"電車用戶出門旅游，不再需要把電池拿下來了，因為太陽能可以持續(xù)供電。"韓禮元說，未來，汽車生產(chǎn)企業(yè)也可以在汽車車窗玻璃上涂上鈣鈦礦薄膜蓄電。

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