明明是一種清潔能源，為什么太陽能設(shè)備總是得不到更廣泛大眾的支持?明明可以每家每戶安裝上一塊太陽能電板為家庭供電，為什么只有極少數(shù)綠色環(huán)保"發(fā)燒友"才會安裝太陽能?今天，中國青年報(bào)·中青在線記者從上海交大獲悉，困擾太陽能推廣的"價(jià)格問題"終于有可能找到突破口--上海交大材料科學(xué)與工程學(xué)院青年團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)的一種《無溶劑免真空條件下大面積鈣鈦礦薄膜和高效太陽能電池模塊制備》的新方法，將使得低成本的鈣鈦礦薄膜太陽能電池成為現(xiàn)實(shí)。

目前市面上，大多數(shù)太陽能電池都運(yùn)用硅材料作為光電材料，硅電池的光電能量轉(zhuǎn)換效率高，但制作成本也很高，且制備過程中需要消耗大量的化石能源，產(chǎn)生污染環(huán)境的化學(xué)物質(zhì)。

鈣鈦礦材料，也能被用于太陽能電池的制備。它在實(shí)驗(yàn)室里的光電能量轉(zhuǎn)換效率可以達(dá)到22.1%，比市面上一般硅材料16%-18%的轉(zhuǎn)換效率要高出很多，而它的價(jià)格大概只有同類硅材料的一半。

如果能用鈣鈦礦材料代替硅材料，那么，價(jià)格便宜的太陽發(fā)電，就能自然而然因其"實(shí)惠"的特點(diǎn)，取代火電等成為新型發(fā)電方式。上海交大材料科學(xué)與工程學(xué)院教授韓禮元是學(xué)生團(tuán)隊(duì)論文的通訊作者，他告訴記者，煤電的發(fā)電成本大約為0.6元/度，而使用硅材料的太陽能發(fā)電每度電成本要超過1元，"所以太陽能發(fā)電一直在依賴政府補(bǔ)貼，如果有一天，太陽能發(fā)電能比煤電更便宜，那么人們自然而然會選用這種方式。"

韓禮元說，研究太陽能發(fā)電的最終目的，是讓它變得更實(shí)用，"不要政府支持，也能推廣開來。"

但此前，鈣鈦礦材料應(yīng)用于太陽能電板的先例僅停留在實(shí)驗(yàn)室小面積試驗(yàn)上。比如，超過22%的光電能量轉(zhuǎn)換效率就是在不到0.1平方米的面積上實(shí)驗(yàn)出來的，"面積越大，效率就有可能越來越低。"

上海交大陳漢博士、葉飛博士、唐文濤3人這一次，在1平方米的面積上，試著均勻地涂上了鈣鈦礦膜，得到了大約12%的光電能量轉(zhuǎn)換效率。技術(shù)的核心在于--涂膜。韓禮元介紹，鈣鈦礦膜是在一個(gè)平面上"一邊涂、一邊生長"的材料，涂一遍某種材質(zhì)，隔一段時(shí)間在涂一遍另一種材質(zhì)，兩者發(fā)生化學(xué)方，涂膜過程中滿滿變成結(jié)晶體。

面積越大，越難涂膜均勻。學(xué)生們發(fā)現(xiàn)的新的涂膜方法，可以均勻、少缺陷地進(jìn)行高質(zhì)量涂膜，向著鈣鈦礦材料實(shí)際應(yīng)用邁出重要一步。近日，國際著名學(xué)術(shù)期刊《Nature》在線發(fā)表了韓禮元教授團(tuán)隊(duì)的研究成果。

"如果我們可以進(jìn)一步把鈣鈦礦膜的轉(zhuǎn)換率做到15%以上，保證使用15年以上，那就比煤炭、石油發(fā)電都來得便宜。"韓禮元說，明年上半年，團(tuán)隊(duì)希望能在20cm*20cm的電板上涂膜成功，并使之產(chǎn)生15%以上的轉(zhuǎn)換率，"再往后，要做到30cm*40cm，15%的轉(zhuǎn)換率，穩(wěn)定性5年以上，之后再做10年、15年，甚至20年以上的穩(wěn)定性。"

據(jù)悉，目前已經(jīng)有很多企業(yè)有意向與韓禮元團(tuán)隊(duì)合作。"一開始可能做不了家庭用，但如果能做到汽車車頂使用，也很不錯(cuò)。"韓禮元說，如果能在新能源汽車車頂安裝上鈣鈦礦太陽能板，那么困擾電車用戶的"停一周就沒電"的情形，將得到根本性的改觀。

"電車用戶出門旅游，不再需要把電池拿下來了，因?yàn)樘柲芸梢猿掷m(xù)供電。"韓禮元說，未來，汽車生產(chǎn)企業(yè)也可以在汽車車窗玻璃上涂上鈣鈦礦薄膜蓄電。

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