【oilprice網近日報道】“硅”對于太陽能行業的重要性（它對于IT行業的重要性眾所周知）就如同石油對于汽車行業的重要性：硅是一個必不可少的元素，沒有它就不會有一個行業的發展。然而如今，更加節能的材料可能會對它構成挑戰，并且某一天會取而代之。

“鈣鈦礦”（Perovskites）是一組與原始鈣鈦礦具有相同礦物結構的材料，它是19世紀發現的一種礦物原料。這些材料對于太陽能的研究來說并不陌生。它們具有一些非常吸引人的特性，能夠以比硅更低的成本來提高太陽能面板效率。目前，一支國際科學家團隊在鈣鈦礦太陽能研究的道路上更進了一步。

在科學雜志上發表的一篇論文中，該團隊報告了鈣鈦礦化合物CsPbI3的測試結果，該化合物在太陽能發電方面的效率高于同類材料。

機械工程師學會（The Institution of Mechanical Engineers）引用該研究一位研究人員的話說：“我們對于CsPbI3可以與行業領先的材料相競爭的結果而感到興奮。從這個初步結果來看，我們將致力于提高材料的穩定性、拓展其商業前景。”

實際上，太陽能發電出現質疑時，鈣鈦礦材料的穩定性便成為了一個問題。正如英國機械工程師學會（Imeche）所解釋的那樣，CsPbI3經常在其α期中進行研究，這是一種眾所周知的晶體結構，因其呈現黑色而被定為黑暗期。這個階段特別適合吸收陽光，不幸的是，它也是不穩定的----其結構迅速降解成黃色的物質，不太能吸收陽光。

這是第二階段-----黃色階段----團隊成員專注于本階段的研究。具體而言，在此階段，他們把注意力都集中在薄片一樣的鈣鈦礦太陽能電池上的一些裂縫，并且消除這些裂縫以掃除電流的障礙。他們使用一種化學物質：碘化膽堿溶液（choline iodide solution），并且發現利用它除了消除掉裂縫外，該化合物的發酵效率從15％提高到了18％。

這一發現緊接于另一個發現，由比利時魯汶大學（KU Leuven）的研究人員所創。該團隊找到了一種方法，通過將鈣鈦礦粘在玻璃板上并將其加熱到330攝氏度，使鈣鈦礦原子粘在玻璃表面上，從而使鈣鈦礦保持在黑暗階段。一旦它們粘在玻璃上，鈣鈦礦原子就不能移動并形成礦物的黃色階段。

研究者朱利安·斯蒂爾（Julian Steele）博士說：“有三個支柱性因素決定了太陽能電池的質量：價格、穩定性與性能。鈣鈦礦在性能與價格方面有很大優勢，但它們的穩定性仍然是一個主要問題。”他還補充說，研究人員使用與國際研究者相同類型的鈣鈦礦，它恰好是材料中性能最高但最不穩定的變體之一。因此，其結果應適用于其他不穩定的鈣鈦礦。

所有這些工作目前都在實驗室進行，但鈣鈦礦肯定是硅太陽能電池的替代品，且頗有前景。隨著各種材料的價格越來越低，太陽能發電也越來越便宜，但隨著以硅為基礎太陽能技術日趨成熟，使得這種技術幾乎沒有進一步改善的空間。而另一方面，鈣鈦礦太陽能電池等新興技術具有很大的進步空間。然而，所有這些潛在的改進是否會實現仍有待觀察。