美華裔博士生覓得制造太陽能電池光膜新法

   鋰電世界  據美國鋰電世界報道，鈣鈦礦(Perovskite)太陽能電池可以是硅晶太陽能電池的廉價有效替代品。一種新技術有潛力在室溫大量生產更薄的鈣鈦礦薄膜而不損品質。薄膜鈣鈦礦太陽能電池可用來制造可發電的彩色玻璃窗。由布朗大學(Brown University)一名華裔博士生所領導的研究，找出新方法來制造太陽能電池所用的吸光鈣鈦礦薄膜。
 
　這新方法利用室溫溶劑浸泡來制造鈣鈦礦晶體，取代現時結晶所用的加熱法。這項刊登在皇家化學學會《物料化學期刊》的研究顯示，這技術可以在大面積以精準控制生產出高質量結晶薄膜，并可能是大量生產鈣鈦礦太陽能電池日后的路向。
 
　鈣鈦礦薄膜是很好的吸光材料，生產成本比一般太陽能電池所用的硅芯片更加低。在短短數年間，鈣鈦礦電池的光電效率突飛猛進。在2009年出現的首片鈣鈦礦電池只能有約4%的效率，遠比標準硅晶電池的25%為低。但到去年，鈣鈦礦電池已證明到有超過20%的效率。在表現上的快速改善有巨大潛質，研究人員爭相開始在商業成品上采用鈣鈦礦電池。
 
　制造這薄膜有不同方法，但幾乎大部分是要使用熱力。鈣鈦礦的前驅物質化學品溶解在一種液體里，之后涂在一片基質上。加熱把溶液移除后，留在基質上的鈣鈦礦晶體便形成一片薄膜。
 
　布朗大學Padture實驗室的Yuanyuan Zhou要找不必加熱的方法來制造鈣鈦礦薄膜，想出使用溶液-溶液抽除法。
 
　利用Zhou的方法，先把鈣鈦礦前驅物質溶在一種名為NMP的溶劑并涂在基質上，之后取代加熱的是把基質浸泡在第二種溶劑乙醚(diethyl ether, DEE)來選擇性地抽走NMP溶劑。