财联社上海9月30日讯（编辑(ji) 黄君芝）长(chang)期以来，太阳能电池一直(zhi)是全球可再生能源愿(yuan)景的一部分(fen)，但目前市场上的(de)太阳能电池大多(duo)使用硅作为材(cai)料，这使得它们的(de)造价相对较高。
这就是金属卤(lu)化物钙钛矿出现(xian)的原因。这种晶体(ti)结构不仅能将(jiang)光转化为电(dian)能，成本也比硅基光(guang)伏电池低得多。此(ci)外，基于钙钛矿(kuang)的太阳能电池(shi)可以用刚性和(he)柔性的基材制作(zuo)，因此除了(le)价格便宜之外，它们还可以更轻(qing)更灵活。
然而，由于(yu)其在效率、寿命(ming)等方面不如传统(tong)的太阳能电池，当(dang)前钙钛矿电池还无法(fa)将后者取代。
现在，美国莱(lai)斯大学（Rice University）的工程师开发(fa)了一种方法，有望生(sheng)产稳定、高效的双层(ceng)钙钛矿太阳(yang)能电池，因为他们(men)找到了合适的溶剂设(she)计，可以在不破坏(huai)底层3D层的情况下应用2D钙钛矿电池顶(ding)层。
研究(jiu)人员Aditya Mohite说(shuo)，“2D的钙钛(tai)矿吸收蓝色和可见的(de)光子，3D的钙钛(tai)矿吸收近(jin)红外。当两(liang)层材料相同时(shi)，制作溶液处理(li)双分子层从根本上是(shi)具有挑战性的(de)。问题是它(ta)们溶于同一(yi)种溶剂。当你(ni)把2D层放(fang)在3D层上时(shi)，溶剂会破坏底层。但我们的新方法(fa)解决了这个(ge)问题。”
根据科学家们的(de)说法，要找到一种溶(rong)剂，使钙钛矿电池(shi)表面覆盖2D层，而不破坏底部(bu)的3D层，关键(jian)是要平衡溶剂本身(shen)的两种特性。他(ta)们解释称，“如果你(ni)发现它们之间的相关(guan)性，你会发现大约(yue)有四种溶剂可(ke)以溶解钙钛矿(kuang)，并在不破坏3D层的情况(kuang)下包裹它们。”
据悉，这款新型(xing)3D/2D太阳能电池的厚(hou)度约为1微米，不包括(kuo)玻璃基板(ban)，转换效率高(gao)达24.5%。在(zai)测试中，当这(zhe)些电池暴露在(zai)100%阳(yang)光下超过2000小时后，甚至(zhi)没有1%的(de)降解。研(yan)究人员表示，他们的方法可以促进(jin)钙钛矿层的发(fa)展，具有“巨大的控制力”。
Mohite说，“这使得我(wo)们不仅可以控制(zhi)太阳能电池，还可以(yi)控制光电设备(bei)和LED的(de)电荷和能(neng)量流动。”
研究人员们还表(biao)示，他们(men)预计这种新型电池将(jiang)用于绿色氢气生产(chan)、离网太阳能应(ying)用、无人机和光伏建(jian)筑一体化（BIPV）。这项研究(jiu)成果已于近期发(fa)表在了《科学》杂志上。
