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新加坡南洋理工大學(NTU Singapore)的一個研究團隊製造了一種鈣鈦礦太陽能微型模塊，該模塊的功率轉換效率創下了所有大於10cm2的鈣鈦礦裝置中的最高紀錄。
鈣鈦礦是一種新材料，在太陽能電池應用中已經成為矽的有前途的替代品。這種材料具有類似矽太陽能電池的功率轉換效率，但也可用於製造輕質柔性和半透明電池，是建築和各種城市空間應用的理想選擇。鈣鈦礦技術正在向工業化方向快速發展，穩定性和向更大尺寸擴展的能力被研究人員視為最後需要克服的障礙。
現在，NTU的研究人員報告說，他們採用了一種名為 "熱共蒸發 "的常見工業塗層技術，並發現它可以製造21平方釐米大小的太陽能電池模塊，功率轉換效率達到創紀錄的18.1%，是已報導的可擴展的鈣鈦礦太陽能電池的最高記錄值。熱蒸發是一種成熟的塗層技術，目前用於生產包括有機發光二極體（OLED）電視在內的電子產品。
發表在科學雜誌Joule封面頁上的研究成果的主要作者、NTU能源研究所高級科學家Annalisa Bruno博士解釋了大規模採用鈣鈦礦太陽能模塊的障礙。"到目前為止，性能最好的鈣鈦礦太陽能電池已經在實驗室中實現，尺寸遠小於1平方釐米，使用一種基於溶液的技術，稱為'旋塗'。然而，當在大表面上使用時，該方法導致鈣鈦礦太陽能電池的功率轉換效率較低。這是由於固有的限制，包括缺陷和缺乏大面積的均勻性，使其對工業製造方法具有挑戰性。通過使用熱蒸發形成鈣鈦礦層，我們的團隊成功地開發出了鈣鈦礦太陽能電池，其功率轉換效率達到了有記錄以來大於10cm2的模塊的最高水平。」
"我們的工作證明了鈣鈦礦技術與工業工藝的兼容性，以及其進入市場的潛力。"第一作者、研究員李佳博士說："我們首次證明了共蒸發過氧化物太陽能電池的優異可擴展性。這一步將加速這項技術從實驗室到工業的轉變。"
利用同樣的技術，研究人員隨後製造了彩色半透明版本的鈣鈦礦太陽能電池和微型模塊，在整個不同顏色的範圍內實現了類似的功率轉換效率測量。這些結果證明了熱蒸發法在生產各種光電應用的各種過氧化物基太陽能器件方面的多功能性。
南洋理工大學副校長Subodh Mhaisalkar教授是該論文的共同主要作者，他說，這一發現為新加坡和其他國家的城市環境打開了一扇門，使其比以往更有效地利用陽光的力量。
"太陽能迷你模塊可以用在摩天大樓的外牆和窗戶上，這是目前的矽太陽能電池板無法做到的，因為它們不透明，阻擋了光線。建築物業主將能夠在建築設計中加入半透明的彩色太陽能電池，以收集更多的太陽能，而不影響其建築物的美學品質。"Mhaisalkar教授說。
NTU團隊現在正在研究將鈣鈦礦和矽太陽能電池整合起來，以製造一種串聯太陽能電池。這種配置採用成本效益高、可擴展的工藝製造，可以大幅提高單位面積的太陽能發電量，同時保持較低的生產成本。
論文標題為《Highly Efficient Thermally Co-evaporated Perovskite Solar Cells and Mini-modules》。