據研究人員稱,目前用於製造太陽能電池板的硅晶體製造複雜,價格昂貴,而且在使用中存在嚴重的局限性。最近,世界範圍內都在積極研究用鈣鈦礦材料替代硅。科學家指出,如今,鈣鈦礦太陽能電池的光電轉換效率已經達到商用硅電池的水平。
自2015年以來,NUST MISIS的研究人員一直在開發鈣鈦礦太陽能電池和光電探測器。該團隊的研究成果是一種確保鈣鈦礦層的高穩定性和發光特性,並適應現代工業應用標準的技術。NUST MISIS未來太陽能實驗室研究員阿圖爾·伊什捷耶夫介紹說:
"我們通過化學氣相沈積(CVD)在一步法中展示了鈣鈦礦層的形成。使用標準方法與機械化學合成相結合,使其能夠擴大到工業水平。此外,我們展示並解釋了無機鈣鈦礦的高穩定性和發光特性,我們特別強調CsPb2Br5在所有工藝階段的最佳光學特性。"
研究人員強調,CVD方法目前是生產LED和太陽能電池的行業標準。據他們介紹,可以在現有的生產線上引入鈣鈦礦技術,而不需要更換設備組。
這位研究員補充說,現在鈣鈦礦太陽能電池和發光二極管將投入量產,並將在工業和消費電子產品中得到廣泛應用。它們的主要優勢是生產成本低,輸出特性高。阿圖爾·伊什捷耶夫解釋說:
"與硅不同,鈣鈦礦可在漫射光和低光照條件下發電。鈣鈦礦太陽能電池板可以在所有天氣條件下,甚至在室內工作。這擴大了其應用範圍,例如為固定設備和可穿戴設備(如手錶和智能手機)自主供電。"
如今,NUST MISIS組織了鈣鈦礦太陽能電池的完整裝配週期。在實驗室條件下,太陽能電池可在5小時內裝配完畢——從玻璃到成品設備。該技術已獲專利,且已準備好進行大規模生產並與硅太陽能電池競爭。 開發商正在吸引投資和尋找工業合作夥伴。
太陽能實驗室團隊的全球目標是將鈣鈦礦設備量產。研究人員認為,廉價能源將改善俄羅斯和外國市場的能源基礎設施。