傳統(tǒng)太陽能電池的主要材料硅終于有了替代品。上海交通大學材料科學與工程學院金屬基復合材料國家重點實驗室韓禮元教授團隊，用更經濟安全的新方法制備出了比蟬翼還薄數十倍的大面積鈣鈦礦薄膜，向大規(guī)模低成本太陽能發(fā)電的研發(fā)邁出重要一步。

相關的研究成果近日在線發(fā)表在國際著名學術期刊《自然》上。

雖然鈣鈦礦電池很便宜，發(fā)電也“給力”，但這種新型太陽能電池不好做。如果要達到實用化需求，它的關鍵部位———鈣鈦礦材料薄膜———面積要足夠大，薄膜質量要足夠好。但依靠現(xiàn)有制備薄膜的技術，鈣鈦礦薄膜的面積越大，越容易出現(xiàn)瑕疵，電池的效率就越低。

韓禮元團隊用三年時間解決了這個問題，在大面積高質量鈣鈦礦薄膜制備的基礎上，開發(fā)了有效面積為36.1平方厘米的鈣鈦礦電池模塊，在國際認證機構首次獲得了12.1%的認證效率，創(chuàng)下了大面積鈣鈦礦模塊光電轉化效率的世界紀錄。這讓鈣鈦礦光伏技術有了走出實驗室、實現(xiàn)大規(guī)模產業(yè)化的可能。

該團隊表示，未來將把小面積高效率器件的制備技術應用到該模塊當中，努力達到與當前硅太陽能電池相當的模塊效率。此外，將進一步對鈣鈦礦電池的穩(wěn)定性做深入探究，加速該類型電池商業(yè)化進程。