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新突破!我國科研團隊解鎖太陽能電池“長壽密碼”

2025-03-07 08:29:52央視新聞客戶端

鈣鈦礦太陽能電池因其高效、低成本、輕量化等特點,被視為未來光伏技術的重要方向。然而,這類電池存在一個關鍵問題——穩定性較差,難以長期使用。3月7日,華東理工大學的一項研究成功破解了這一難題,相關成果已發表在國際頂級期刊《科學》(Science)。據悉,科研團隊成功找到延長鈣鈦礦太陽能電池壽命的關鍵方法,這項“命短”難題的破解,讓人類距離用上更便宜、更輕薄的太陽能板又近了一大步。

新突破!我國科研團隊解鎖太陽能電池“長壽密碼”

鈣鈦礦太陽能電池被稱作“未來之光”,它不僅能像傳統矽電池一樣發電,還能做成薄如紙張、可彎曲的形態,甚至能貼在衣服或窗戶上使用。但多年來,這種電池有個致命弱點:在陽光下用不了多久就會“衰老”,使用壽命遠達不到實際應用要求。

研究團隊揭開了這個“短命”謎團。研究發現,鈣鈦礦材料在陽光照射下會像氣球一樣反複膨脹收縮,時間一長就會“內傷”破裂。這種材料遇光會膨脹超過1%,內部晶體相互擠壓產生破壞力,就像反複折疊的紙最終會斷裂一樣。

科研人員想出了一個妙招——給材料穿“防彈衣”。他們用世界上最堅硬的材料之一石墨烯,加上特殊透明塑料,製成隻有頭發絲萬分之一的超薄保護層。實驗證明,這層“防護服”能讓材料抗壓能力翻倍,把膨脹幅度從0.31%降到0.08%,就像給易碎品加了抗震包裝

新突破!我國科研團隊解鎖太陽能電池“長壽密碼”

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