日研发迷你型钙钛矿太阳能模块，效率达 14.5%

钙钛矿太阳能可以商业化了吗？最近日本研究团队解决钙钛矿太阳能「尺寸扩大效率骤降」的课题，研制出钙钛矿迷你版的钙钛矿太阳能板，转换效率达14.5%。

钙钛矿太阳能电池原料为便宜、丰富的碘、碳和铅，可以在水中以近沸点的温度下成长，与传统需要 3 千度高温精炼的硅晶太阳能电池相比，所需能源较少，且钙钛矿重量轻、能制成可挠模块，让太阳能板设计更加多样，也具转换效率达 25% 优势。

只是通常效率达25%的钙钛矿电池，尺寸都只有 1 平方公分，尺寸一放大，钙钛矿薄膜会出现更多缺陷跟孔隙，效率跟寿命就会直线下滑。也只有增加厚度、溶解高浓度铅碘才能解决这个问题——偏偏碘铅是钙钛矿电池中常用的前体材料之一，主要用来维持稳定性。日本冲绳科学技术大学院大学（OIST）研究员 Guoqing Tong 表示，随着尺寸增加，很难形成均匀的钙钛矿层，也使得缺陷变得更加明显。

为此团队提出一项方案，将易溶于水的结晶盐氯化铵（NH4Cl）加入碘铅溶液中，以增加碘铅的溶解度，学者认为这可以让碘化铅均匀溶解在有机溶剂中，形成晶粒更大、缺陷更少的完美钙钛矿薄膜，最后再把抽取出溶液中的氨，降低杂质即可。

科学家制造了两个模块，尺寸分别为 5×5 平方公分和 10×10 平方公分，效率分别为 14.55％ 和 10.25％，也很有机会进一步扩大尺寸与规模制造，团队指出，设备能够以超过 80％ 效率工作 1,600 小时，未来学者也在规划打造 15×15 平方公分的模板。

OIST 过去进行过许多钙钛矿实验，无不是希望钙钛矿能加速商业化，研究则包括在电池封装过程添加自修复（Self-healing）聚合物材料，让电池表面伤口自行愈合，避免太阳能板破裂后铅物质会从模块「伤口」流出，进而损害环境；又或是舍弃不耐热、容易衰退的有机材料，改研发无机电池，让钙钛矿太阳能电池更加稳定等。

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