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鈣鈦礦太陽(yáng)能電池是什么以及它們?nèi)绾喂ぷ鳎?/h2>
發(fā)布時(shí)間：2024/5/8
　　現(xiàn)代消費(fèi)太陽(yáng)能技術(shù)提供了相當(dāng)多的多樣性，從硅材料的標(biāo)準(zhǔn)面板設(shè)計(jì)到鎘制成的薄膜替代品。那么，鈣鈦礦太陽(yáng)能電池到底是什么呢？我們真的需要另一種太陽(yáng)能來(lái)決定嗎？
　　　
　　盡管聽起來(lái)像是 Fenton Crackshell 在變成 Gizmoduck 之前可能會(huì)驚呼的一個(gè)虛構(gòu)詞，但鈣鈦礦太陽(yáng)能電池是真實(shí)存在的，并且 顯示出很大的前景。從根本上來(lái)說，鈣鈦礦太陽(yáng)能電池正如其聽起來(lái)的那樣。它們是使用鈣鈦礦制成的太陽(yáng)能電池，而不是大多數(shù)光伏太陽(yáng)能系統(tǒng)中更常用的硅材料。在這種情況下，“鈣鈦礦”是適用于各種材料的總稱，特別是因?yàn)樗鼈兊慕Y(jié)構(gòu)與礦物鈣鈦礦相似。
　　從功能上講，鈣鈦礦太陽(yáng)能電池板與其他薄膜太陽(yáng)能電池板沒有太大區(qū)別。當(dāng)納入太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)時(shí)，這些鈣鈦礦將光子轉(zhuǎn)化為電能。然后，電力可以被輸送到電池中進(jìn)行存儲(chǔ)或直接輸送到某些設(shè)備中，等等。十多年來(lái)，鈣鈦礦一直是太陽(yáng)能研究的一部分，為了更好地完善技術(shù)，人們正在探索各種元素和元素組合。目的是提高效率并減少潛在的環(huán)境影響。如果有足夠的時(shí)間和改進(jìn)，鈣鈦礦太陽(yáng)能電池板理論上可以取代當(dāng)前的太陽(yáng)能技術(shù)。
　　鈣鈦礦太陽(yáng)能電池有何特別之處？
　　如此多的研究人員長(zhǎng)期以來(lái)一直試圖改進(jìn)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池配方的原因可以歸結(jié)為兩個(gè)主要好處。特別是有效性和負(fù)擔(dān)能力。
　　在實(shí)驗(yàn)室測(cè)試中，鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的效率等級(jí)已超過25%，可以說是迄今為止最節(jié)能的薄膜面板。然而，這種效率太短暫，無(wú)法替代現(xiàn)代太陽(yáng)能電池板。據(jù)美國(guó)能源部稱，早期的鈣鈦礦電池將在不到一天的時(shí)間內(nèi)（有時(shí)在幾分鐘內(nèi)）開始降解，而最近的嘗試已將一些電池的壽命延長(zhǎng)至幾個(gè)月。
　　理論上，鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的生產(chǎn)成本預(yù)計(jì)也相對(duì)較低，這將使它們成為當(dāng)今常見太陽(yáng)能電池板技術(shù)的直接競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。問題是，到目前為止，測(cè)試實(shí)驗(yàn)室中使用的生產(chǎn)方法并不能真正在裝配線上大規(guī)模生產(chǎn)面板。因此，除了需要找到一種方法來(lái)大幅提高鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的壽命外，還需要梳理大規(guī)模的制造工藝。
　　可以購(gòu)買鈣鈦礦太陽(yáng)能電池板嗎？
　　簡(jiǎn)而言之，不，你買不到鈣鈦礦太陽(yáng)能電池板。鈣鈦礦太陽(yáng)能電池板要達(dá)到商業(yè)水平可能還需要一段時(shí)間。佐治亞理工學(xué)院的工程師們已經(jīng)成功地發(fā)現(xiàn)，暴露于水和氧氣的共同作用會(huì)導(dǎo)致快速降解，而消除對(duì)其中一種的暴露或多或少會(huì)阻止快速降解過程。然而，用于保護(hù)鈣鈦礦免受一種元素影響的方法會(huì)帶來(lái)全新的障礙，例如光會(huì)降低保護(hù)屏障的有效性。
　　在鈣鈦礦太陽(yáng)能電池有機(jī)會(huì)最終上架之前，必須解決持續(xù)存在的效率和相對(duì)較低的耐用性問題。將細(xì)胞的整體預(yù)期壽命從幾分鐘延長(zhǎng)到幾個(gè)月是一項(xiàng)偉大的成就，但這些細(xì)胞需要維持?jǐn)?shù)十年（大約20至30年）才能獲得商業(yè)可行性。
　　雖然我們不太可能在未來(lái)一兩年內(nèi)在家得寶看到鈣鈦礦太陽(yáng)能技術(shù)，但這并不意味著永遠(yuǎn)不會(huì)。自概念提出以來(lái)已經(jīng)取得了很多進(jìn)展，因此可以合理地假設(shè)最終會(huì)找到正確的解決方案。也有可能，在獨(dú)立的鈣鈦礦太陽(yáng)能電池進(jìn)入市場(chǎng)之前，我們可以看到類似的東西用作串聯(lián)太陽(yáng)能電池的一部分，將這些材料與硅太陽(yáng)能電池結(jié)合起來(lái)以促進(jìn)能源生產(chǎn)。
　　鈣鈦礦太陽(yáng)能電池：它們是什么以及它們?nèi)绾喂ぷ鳎?br /> 　　現(xiàn)代消費(fèi)太陽(yáng)能技術(shù)提供了相當(dāng)多的多樣性，從硅材料的標(biāo)準(zhǔn)面板設(shè)計(jì)到鎘制成的薄膜替代品。那么，鈣鈦礦太陽(yáng)能電池到底是什么呢？我們真的需要另一種太陽(yáng)能來(lái)決定嗎？
　　盡管聽起來(lái)像是 Fenton Crackshell 在變成 Gizmoduck 之前可能會(huì)驚呼的一個(gè)虛構(gòu)詞，但鈣鈦礦太陽(yáng)能電池是真實(shí)存在的，并且 顯示出很大的前景。從根本上來(lái)說，鈣鈦礦太陽(yáng)能電池正如其聽起來(lái)的那樣。它們是使用鈣鈦礦制成的太陽(yáng)能電池，而不是大多數(shù)光伏太陽(yáng)能系統(tǒng)中更常用的硅材料。在這種情況下，“鈣鈦礦”是適用于各種材料的總稱，特別是因?yàn)樗鼈兊慕Y(jié)構(gòu)與礦物鈣鈦礦相似。
　　從功能上講，鈣鈦礦太陽(yáng)能電池板與其他薄膜太陽(yáng)能電池板沒有太大區(qū)別。當(dāng)納入太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)時(shí)，這些鈣鈦礦將光子轉(zhuǎn)化為電能。然后，電力可以被輸送到電池中進(jìn)行存儲(chǔ)或直接輸送到某些設(shè)備中，等等。十多年來(lái)，鈣鈦礦一直是太陽(yáng)能研究的一部分，為了更好地完善技術(shù)，人們正在探索各種元素和元素組合。目的是提高效率并減少潛在的環(huán)境影響。如果有足夠的時(shí)間和改進(jìn)，鈣鈦礦太陽(yáng)能電池板理論上可以取代當(dāng)前的太陽(yáng)能技術(shù)。
　　鈣鈦礦太陽(yáng)能電池有何特別之處？
　　如此多的研究人員長(zhǎng)期以來(lái)一直試圖改進(jìn)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池配方的原因可以歸結(jié)為兩個(gè)主要好處。特別是有效性和負(fù)擔(dān)能力。
　　在實(shí)驗(yàn)室測(cè)試中，鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的效率等級(jí)已超過25%，可以說是迄今為止最節(jié)能的薄膜面板。然而，這種效率太短暫，無(wú)法替代現(xiàn)代太陽(yáng)能電池板。據(jù)美國(guó)能源部稱，早期的鈣鈦礦電池將在不到一天的時(shí)間內(nèi)（有時(shí)在幾分鐘內(nèi)）開始降解，而最近的嘗試已將一些電池的壽命延長(zhǎng)至幾個(gè)月。
　　理論上，鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的生產(chǎn)成本預(yù)計(jì)也相對(duì)較低，這將使它們成為當(dāng)今常見太陽(yáng)能電池板技術(shù)的直接競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。問題是，到目前為止，測(cè)試實(shí)驗(yàn)室中使用的生產(chǎn)方法并不能真正在裝配線上大規(guī)模生產(chǎn)面板。因此，除了需要找到一種方法來(lái)大幅提高鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的壽命外，還需要梳理大規(guī)模的制造工藝。
　　可以購(gòu)買鈣鈦礦太陽(yáng)能電池板嗎？
　　簡(jiǎn)而言之，不，你買不到鈣鈦礦太陽(yáng)能電池板。鈣鈦礦太陽(yáng)能電池板要達(dá)到商業(yè)水平可能還需要一段時(shí)間。佐治亞理工學(xué)院的工程師們已經(jīng)成功地發(fā)現(xiàn)，暴露于水和氧氣的共同作用會(huì)導(dǎo)致快速降解，而消除對(duì)其中一種的暴露或多或少會(huì)阻止快速降解過程。然而，用于保護(hù)鈣鈦礦免受一種元素影響的方法會(huì)帶來(lái)全新的障礙，例如光會(huì)降低保護(hù)屏障的有效性。
　　在鈣鈦礦太陽(yáng)能電池有機(jī)會(huì)最終上架之前，必須解決持續(xù)存在的效率和相對(duì)較低的耐用性問題。將細(xì)胞的整體預(yù)期壽命從幾分鐘延長(zhǎng)到幾個(gè)月是一項(xiàng)偉大的成就，但這些細(xì)胞需要維持?jǐn)?shù)十年（大約20至30年）才能獲得商業(yè)可行性。
　　雖然我們不太可能在未來(lái)一兩年內(nèi)在家得寶看到鈣鈦礦太陽(yáng)能技術(shù)，但這并不意味著永遠(yuǎn)不會(huì)。自概念提出以來(lái)已經(jīng)取得了很多進(jìn)展，因此可以合理地假設(shè)最終會(huì)找到正確的解決方案。也有可能，在獨(dú)立的鈣鈦礦太陽(yáng)能電池進(jìn)入市場(chǎng)之前，我們可以看到類似的東西用作串聯(lián)太陽(yáng)能電池的一部分，將這些材料與硅太陽(yáng)能電池結(jié)合起來(lái)以促進(jìn)能源生產(chǎn)。
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