近日，日本沖繩科學(xué)技術(shù)大學(xué)院大學(xué)（OIST）的研究人員采用一種穩(wěn)定、高效且相對(duì)便宜的鈣鈦礦材料開發(fā)出新型太陽能電池。

太陽能，是頗具代表性的新能源之一。其優(yōu)勢包括：清潔、可再生、無污染、易獲取等等。為了將太陽光的能量直接轉(zhuǎn)化為電能，我們通常要借助一種設(shè)備：太陽能電池。如今，太陽能電池在我們的身邊到處可見，例如：窗戶、墻壁、汽車、智能手機(jī)、平板電腦等物品中都會(huì)見到太陽能電池的身影。

（圖片來源：維基百科）

迄今為止，大多數(shù)的太陽能電池都是由硅制成，因?yàn)檫@種材料非常善于吸收光線�？墒牵�硅面板的制造成本卻很昂貴。

科學(xué)家們一直都在研究由鈣鈦礦組成的結(jié)構(gòu)，使之成為硅的替代品。真正的鈣鈦礦，是一種存在于地球中的礦物，它由鈣、鈦、氧分子經(jīng)過特殊排列而成。具有相同晶體結(jié)構(gòu)的材料稱為鈣鈦礦結(jié)構(gòu)。

相比于共棱、共面形式連接的結(jié)構(gòu)，鈣鈦礦結(jié)構(gòu)顯得更加穩(wěn)定，更有利于缺陷的擴(kuò)散遷移。因此，鈣鈦礦具備了許多優(yōu)異的物理化學(xué)特性，例如電催化性、吸光性等。

（圖片來源：維基百科）

鈣鈦礦結(jié)構(gòu)非常適合作為太陽能電池吸收光線的活性層，因?yàn)樗鼈兾�收光線的效率比硅更高，且成本更低廉。將鈣鈦礦結(jié)構(gòu)集成到太陽能電池中，需要采用的設(shè)備也相對(duì)簡單。例如，它們可以溶解到溶劑中，直接噴涂到基底上面。

由鈣鈦礦結(jié)構(gòu)組成的材料有望為太陽能電池設(shè)備帶來一場革命，但是卻具有一個(gè)嚴(yán)重的缺陷：它們通常很不穩(wěn)定，在高溫條件下性能會(huì)退化。這嚴(yán)重阻礙了它們的商用。