蓋世汽車訊 據外媒報道，一國際研究團隊展示了以工業規模生產鈣鈦礦光伏材料的技術。該技術可降低成本，并提高量產鈣鈦礦太陽能電池的性能。

（圖片來源：NCSU）

這項技術成本低、簡單、節能，或將為制造鈣鈦礦太陽能電池鋪平道路。鈣鈦礦能夠有效吸收光，在太陽能電池領域很受歡迎。使用這種材料，可以制造出輕質、可彎曲的太陽能電池。這些電池可整合至一系列技術中，如建筑物或車輛的窗戶。

該論文的共同通訊作者、北卡羅來納州立大學（North Carolina State University）材料科學與工程學教授Aram Amassian表示：“在實驗室里，研究人員利用旋涂（Spin Coating）技術生產鈣鈦礦光伏材料，也就是在基板上形成一層鈣鈦礦薄膜，但僅限于小范圍內。”

“研究人員談論的是只有1或2平方厘米的基板樣品。然而，當時人們認為，使用幾十平方厘米的基板來擴大旋涂制造規模是不可能的。相反，大家選擇了很多其他的方法。然而，通過其他方法生產的鈣鈦礦光伏的性能，不如使用旋涂技術制成的薄膜，還需要大量進行研發。”

該論文的共同通訊作者、洛桑聯邦理工學院（école Polytechnique Fédérale de Lausanne）教授Michael Gr?tzel表示：“這項研究所要做的就是證明，通過制訂共溶劑稀釋策略，可以使用旋涂技術在更大的基板上生產鈣鈦礦型光伏。換句話說，可以擴大光伏產品的生產規模，并保留幾乎所有利用旋涂技術生產的鈣鈦礦薄膜的優異性能。”

從以往來看，由于旋涂和鈣鈦礦的性質，人們認為不能以保持材料有效的方式，通過旋涂在工業規模基板上生產鈣鈦礦光伏。旋涂是將液體置于基板表面，然后旋轉基板，這樣液體材料就可以在表面上擴散。然而，當通過這種技術施加鈣鈦礦時，使鈣鈦礦保持液態的溶劑揮發得不夠快。這會導致大部分鈣鈦礦從邊緣上飛出去，這意味著大量的鈣鈦礦材料浪費掉了。這也會導致表面上的鈣鈦礦厚度不均，而且某些部位的鈣鈦礦干燥時間更長。從制造業的角度來看，這都是有問題的。

這篇論文的聯合主要作者、洛桑聯邦理工學院的Hong Zhang表示：“這項研究采取的方法是引入一種共溶劑，讓液體鈣鈦礦非常迅速、均勻地擴散和干燥，從而解決了這一挑戰。”

這項技術還能夠顯著減少廢料，并減少制造鈣鈦礦太陽能光伏時產生的有毒副產物。

該論文的共同通訊作者、羅馬托爾維加塔大學（University of Rome Tor Vergata）的教授Aldo Di Carlo表示：“許多行業已經在通過旋涂技術生產各種產品。這項工作表明，這些現有技術可以用來制造鈣鈦礦太陽能電池。這將真正加快生產和部署鈣鈦礦太陽能電池板和電池。”

在示范項目中，合作者已經使用這項新技術來生產幾十厘米寬的模塊，這些模塊具有卓越的均勻性和性能。

Amassian表示：“本團隊現專注于使用工序自動化和人工智能來構建這項工作，并進一步提高鈣鈦礦光伏的效率、穩定性和可持續性。研究人員希望與公共及私營部門合作，尋找實施這項工作的方法，并促進鈣鈦礦太陽能電池技術的發展。”

這篇論文發表在《自然通訊》雜志上，題為“通用共溶劑稀釋策略使制造鈣鈦礦型光伏變得簡單、經濟高效”。

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