微小的變化就可以使這種材料吸收光的效率大大增強，這種材料還非常容易像打印墨水一樣直接打印在基板上，或者通過簡單的蒸鍍工藝來制作。這些性質暗示著，容易、低成本的太陽能電池生產方式

　　編譯/《太陽能發電》雜志特約撰稿人 俞容文

 
圖1：可以通過改變組分來調整鈣鈦礦的帶隙以對應太陽的光譜的不同部分

　　一種跟礦石具有相同晶體結構的新型材料— 1839 年首次在烏拉爾山脈發現—比研究人員見過的幾乎任何一種材料的光電效率提升得都更快， 這給我們將來可能利用它以一種廉價的方式來發電帶來了樂觀情緒。

　　美國能源部的研究人員正在分析這個叫做鈣鈦礦的材料，并使用實驗室獨特的測試能力和豐富的專業知識來揭密和發掘這種半導體立方晶系礦物的潛力。

　　美國能源部下屬的國家可再生能源實驗室（NREL）已經發表了三篇有關鈣鈦礦的學術論文，報道了這種介觀結構鈣鈦礦太陽能電池。研究最多的兩類鈣鈦礦器件結構，是介觀結構（中等復雜性）和平面結構（二維）。研究表明， 這些器件具有低成本、高光電轉換效率的應用可能性。

　　鈣鈦礦是柔性材料，易于操縱

圖2，NREL高級科學家朱凱（Kai Zhu)正在實驗室準備鈣鈦礦太陽能電池，使用一種先驅溶液把液態基體轉化為器件的吸收體。

　　微小的變化就可以使這種材料吸收光的效率大大增強，這種材料還非常容易像打印墨水一樣直接打印在基板上，或者通過簡單的蒸鍍工藝來制作。這些性質暗示著，容易、低成本的太陽能電池生產方式。

　　通過改變元素組分，鈣鈦礦可以靈活的適應不同的太陽光譜。這種靈活性非常關鍵，因為這意味著簡單的引入雜質，鈣鈦礦電池就可以像多結太陽能電池一樣具有非常高的光電轉換效率。NREL 在1991 年發明了多結太陽能電池，但是因為材料昂貴，這種電池通常使用于外太空，如衛星和火星漫游者。更便宜的基于鈣鈦礦的多結太陽能將應用于地面。