钙钛矿石--廉价太阳能电池的未来

太阳能科技领域的发展速度越来越慢。照射到地球的太阳能大部分都被浪费掉，因为我们未能找到一个能够有效收集太阳能的方法。

研究人员希望通过采用新材料来完善光伏电池，一种被寄予厚望的材料横空出世，然而，它不是在实验室中合成的材料，而是一种纯天然的岩石。

研究人员一直试图将太阳能的收集利用变得可行。有些人认为大量的廉价而低效的电池会是最终选择，其他人则相信，昂贵却更高效的太阳能电池板才是太阳能领域的未来。研究人员最终开发出基于钙钛矿的太阳能电池，那么持有两种不同观点的人都胜出了。

上图是于1839年在俄罗斯中部境内的乌拉尔山脉上发现的钙钛矿岩石样本。该矿石是普通的金属有机化合物晶体，主要成分是肽酸钙，但当时没有人想到这种岩石会有任何独特特性。后来，人们发现它具有很强的吸光性，并能够用作半导体。

而研究人员首次将它作为太阳能电池的原材料搬进实验室则是在2009年。早期的实验却并不尽如人意，无论是能源转换效率还是使用寿命上，钙钛矿都没能展现任何优势。

传统的硅制太阳能电池使用的材料厚度最少也要180微米，但是钙钛矿制成的电池仅1微米厚，且其能源捕捉量能媲美硅制太阳能电池。

著名太阳能电池研究人员迈克尔·格拉兹尔已经对钙钛矿进行了长达数年之久的研究，并且已经制成了15%能源转换效率的电池原型。

他希望在对原型进行微调之后使之达到20-25%的转换效率，也是现今太阳能电池能够达到的效率。