新光伏材料在實驗室里創造了奇跡，但是能夠商業化嗎？

　　在不同類型的太陽能電池里，有一種產品脫穎而出。數十年里，幾乎所有的太陽能技術，例如晶體硅晶片和碲化鎘薄膜都有一個緩慢穩定的發展過程，同時也有技術能將太陽光線的14%能量轉換為電力。但如今一個新競爭者脫穎而出：由名為鈣鈦礦的復雜晶體制成的太陽能電池。

　　2009年，這種電池悄然到來，當時其有效轉換率為3.8%——這是一個乏味的結果，因為當時的頂級硅光電池在實驗室中的轉換率能達到25%。但是，到2011年年底，新電池的有效率翻了一番達到6.5%，去年攀升到10%，2013年，有效率為15%。“這讓人驚訝。”以色列魏茨曼科學研究學院材料學家David Cahen說，“在太陽能電池里，我們從未看到這樣的結果。”

　　這種電池的發展趨勢越來越好。鈣鈦礦是由現成材料制成的，不像某些種類的太陽能電池，它們廉價而容易產生。專家認為，這種電池還有許多改進空間，明年效率能達到20%。鈣鈦礦太陽能電池還有潛力與硅電池板相結合，制造出效率達30%甚至更高的串聯電池。

　　“它在發展。”美國斯坦福大學材料學家Michael McGehee說。“它非常具有競爭性。”瑞士聯邦理工學院化學家Michael Gratzel說。“戰役在繼續。它的發展非常迅速，我沒有時間睡覺了。”美國加州大學洛杉磯分校太陽能電池專家Yang Yang說。

　　正確方向

　　鈣鈦礦在1個多世紀前就擺在了太陽能電池制造者面前。1839年，一位俄羅斯礦物學家首次發現了這種礦物質的自然狀態。目前，已知有數百種此類礦物質，太陽能電池鈣鈦礦屬于半導體，其他家族成員從導體到絕緣體范圍極為廣泛，最著名的是高溫氧化銅超導體。

　　上世紀90年代，IBM華生研究中心物理學家David Mitzi使用鈣鈦礦半導體制成了薄膜晶體管和發光二極管。這些裝置能夠工作。盡管許多發光材料也能制成良好的吸光器，但Mitzi發現鈣鈦礦太不穩定而無法制作太陽能電池——材料必須能夠持續數十年才有商業價值。