拿在手上，輕如紙片；稍加用力拉扯彎曲，黑色薄膜安然無恙，上面的小燈珠依然亮著白光。

“看，這片鈣鈦礦太陽(yáng)能電池正在發(fā)電。”海南大學(xué)研究員榮耀光說，鈣鈦礦太陽(yáng)能電池具有柔性、質(zhì)輕等特點(diǎn)，在陰天等弱光條件下也能發(fā)電。不久前，經(jīng)國(guó)家光伏產(chǎn)業(yè)計(jì)量測(cè)試中心認(rèn)證，海南大學(xué)可再生能源光電材料與器件團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的單結(jié)鈣鈦礦電池穩(wěn)態(tài)光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)27.32%，在較短時(shí)間內(nèi)取得了第三代光伏技術(shù)領(lǐng)域的突破。

鈣鈦礦是什么？鈣鈦礦不是一種礦物質(zhì)，而是具有特定晶體結(jié)構(gòu)材料的總稱，因最早發(fā)現(xiàn)于鈣鈦礦石中的鈦酸鈣化合物而得名。鈣鈦礦對(duì)可見光有非常高的吸收和轉(zhuǎn)化效率，能夠高效地將光能轉(zhuǎn)化為電能。

“鈣鈦礦的結(jié)構(gòu)導(dǎo)致它具備較長(zhǎng)的載流子擴(kuò)散長(zhǎng)度、較高的載流子遷移率等優(yōu)勢(shì)。簡(jiǎn)單來說，在得到光照后，電子等載流子能在鈣鈦礦電池中‘跑’得更遠(yuǎn)、更快，也就能輸出更多電流�！眻F(tuán)隊(duì)成員郭靖博士說。

“目前，鈣鈦礦電池主要有單結(jié)和疊層兩種技術(shù)路線。”談及光電轉(zhuǎn)換效率27.32%的突破，榮耀光解釋，“這一數(shù)據(jù)在單結(jié)這條‘賽道’上破了紀(jì)錄，也為疊層‘賽道’上的科研機(jī)構(gòu)提供了參考�！�

在海南大學(xué)能源光電智能協(xié)同高通量實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，棕黃色玻璃圍成的密閉艙中，機(jī)械手正移動(dòng)器件、調(diào)整位置�！扳}鈦礦電池的制備過程和印刷報(bào)紙類似。用有機(jī)溶劑把鈣鈦礦固體粉末配成‘墨水’，放到涂布機(jī)中，再在基于塑料薄膜的導(dǎo)電基底上涂覆。相比傳統(tǒng)晶硅電池生產(chǎn)過程的高溫熔融，這一過程耗能小、成本低，有機(jī)溶劑還能在內(nèi)部循環(huán)使用�！睒s耀光說。

鈣鈦礦配置成“墨水”后，便可以在多種材料上“作畫”。該團(tuán)隊(duì)還設(shè)計(jì)了重量?jī)H12克的電池模組等，以適應(yīng)便攜電子設(shè)備、景觀建筑等不同場(chǎng)景需要。

數(shù)值的小變化，可能帶來生活的大改變。根據(jù)測(cè)算，全國(guó)光伏平均效率提升1%，度電成本可降低5%至7%。海南在建的漁光互補(bǔ)項(xiàng)目中，相較于效率25%的主流產(chǎn)品，應(yīng)用同等面積的新成果，每年能多發(fā)電2億多千瓦時(shí)。目前，團(tuán)隊(duì)正和材料專家合作，定制透紅光光譜的柔性半透明鈣鈦礦太陽(yáng)能電池，接下來可用于水果大棚，智能調(diào)控棚內(nèi)溫度與光線，提升果實(shí)糖度。

“通過調(diào)整原料配比，鈣鈦礦可以呈現(xiàn)不一樣的顏色，能貼在建筑外立面上給家電供能，也能附在防曬衣上給手機(jī)充電，美觀又實(shí)用�！睒s耀光說，團(tuán)隊(duì)將利用鈣鈦礦電池柔性、質(zhì)輕等特性探索更多應(yīng)用場(chǎng)景，讓清潔能源技術(shù)為生活添彩。

作者： 來源：人民日?qǐng)?bào) 責(zé)任編輯：jianping