作者 Daisy Chuang | 發布日期 2023 年 04 月 11 日 17:00 | 分類 太陽能 , 能源科技
科學家們一直以來都想要解決鈣鈦礦太陽能穩定性低的問題，這樣一來才能讓具有高轉換效率優勢的新興太陽能，有跨出實驗室的機會。如今土耳其科學家發現，天然黏土「海泡石 Sepiolite」將是解方之一。
海泡石為一種和石綿相似結構的礦物，土耳其科尼亞技術大學（Konya Technical University）研究指出，可以把海泡石添加到鈣鈦礦前體材料中，形成支架層，最終便能達到提高電池轉換效率和穩定性的效果，有機會應用在大面積鈣鈦礦太陽能電池的製程。
近年來許多科學家已經證明鈣鈦礦能可成為低成本、高效太陽能電池材料，產學界都正在努力開發大尺寸、可運作 25 年的鈣鈦礦太陽能電池以及相關量產設備。其中為了增強鈣鈦礦太陽能的穩定性，許多研究從鈣鈦礦前體材料添加劑著手，希望能在材料周圍形成保護層。
土耳其科尼亞技術大學科學家們發現的添加劑，似乎可以達成提高穩定性與使用壽命目標。他們發現由矽、鎂和氧組成的天然黏土礦物海泡石，無需任何改動即可用於鈣鈦礦太陽能電池的支架層。
團隊用初始效率為 7.92% 的平面鈣鈦礦太陽能電池做為測試，發現把海泡石當作添加劑後，效率躍升到 16%，在其他相同條件下生產的電池，提高 50% 以上。為測試海泡石的效果，團隊也製造出 150 多片太陽能電池，其中有些有用海泡石添加劑，有些沒有，也觀察到含有海泡石的電池的效率分布顯著降低。
團隊指出，由於海泡石夠吸收大量水分，也可以避免水敏感的鈣鈦礦電池受損。團隊指出，天然黏土海泡石可以當作鈣鈦礦電池支架層，製造出高效、可再利用和穩定的太陽能電池，且海泡石無毒，也是自然界低成本的材料，其易加工性可能會鼓勵研究人員大面積製造鈣鈦礦電池。
（首圖來源：Flickr/Steve Rainwater CC BY 2.0）