10月20日，出名科学期刊《科学》杂志陈述，中国研究的一种新型太阳能电池获得严重打破，在转换效率更高，寿命更长的情况下，成本却只要当前硅基太阳能电池的四分之一，那意味着那种新型太阳能电池将可能桂林一枝，所向披靡，重塑可再生能源的格局，被誉为是一项里程碑式的成就。
那项研究来自香港城市大学和华中科技大学合做的团队。钙钛矿是一种低成本、容易获得的无机质料，和传统硅基太阳能电池板一样，能够将太阳能转换为电能，但效率更高，被认为是超越硅基太阳能最有希望的质料。
然而钙钛矿太阳能电池（PSC）很不不变，氧气、湿气和高温都有可能招致它们敏捷降解。在此前的研究中，科学家们利用了一种新型的孔选择性接触层，叫做自组拆单分子层（SAM），来进步钙钛矿太阳能电池的效率和不变性。
SAM是一种由特殊分子自觉构成的薄膜，能够有效地提取 PSCs 中产生的正电荷载流子，并避免分子在不规则外表聚集。然而SAM为单分子构造，厚度仅为1-2nm，在高温下很容易合成。
中国科学家团队利用奇特的三维构造从头设想SAM，并将它固定在不变的氧化镍薄膜上，从而加强了它的热不变性和化学不变性，显著进步了电池寿命和能量转换才能。测试成果表白，他们设想的钙钛矿电池转换效率到达了25.6%，几乎逃平了韩国蔚山国度科学手艺学院2021年10月缔造的25.7%的纪录。
但令人惊讶的是，那种电池在65℃下运行1200个小时后，仍然连结了90%以上的初始效率，远远超越此前450小时的纪录。
而最令人惊讶的是，研究人员称那项手艺将把太阳能电池的平准化电力成本降低到当前硅基太阳能电池每兆瓦时24美圆的四分之一，即5.45美圆！
那是不是会构成对当前支流太阳能电池的全面碾压和踩踏呢？目前的谜底可能能否定的，因为那种太阳能电池的不变性和寿命仍然面对着挑战，目前的硅基太阳能电池板的寿命已达20到25年，钙钛矿太阳能电池的寿命仍在测试之中，尚不明白。
不外，全球对钙钛矿太阳能电池板的研究已经白热化，相信利用寿命的打破可能就在不远的未来。目前我看到的多项研究停顿都很快，好比瑞士洛桑联邦理工学院和美国西北大学的团队10月24日在《天然资本》上颁发论文称，其钙钛矿电池到达了25.3%的转换效率，以及65℃和50%相对湿度下运行1000个小时，仍然连结了95%的峰值性能。
而宾夕法尼亚大学10月28日颁发在《天然资本》上的研究表白，他们的钙钛矿太阳能电池板，到达了21.59%的转换效率和200小时90%以上的初始效率。
不外中国的研究团队可能更具优势，因为中国是光伏行业的绝对领先者，从原质料到消费设备，全球市场份额都超越了80%，那意味着一旦研究功效可行，将可能很快转化为消费力，并获得庞大的成本优势。
按照中国光伏行业协会的统计，过去10年太阳能成本已下降90%以上，并成为全球更便宜的能源。若是再降低到只要四分之一，那意味着钙钛矿太阳能不只可碾压当前的硅基太阳能，也将对其他能源，不论是化石能源仍是其他清洁能源都构成全面碾压，有可能重塑全球清洁能源以至整个能源格局，鞭策全球更快实现碳达标、碳达峰，拯救我们只要一个的地球。
钙钛矿太阳能因其更高的效率和更低的成本而更具合作力，目前已有多家中国公司起头扩大钙钛矿太阳能电池的产能，可能会让中国在光伏产物上展示更强的合作力，进一步扩大市场份额。
论文：https://www.science.org/doi/10.1126/science.ade9637
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