（原標題：光伏電池大突破！新型鐵電無(wú)鉛材料有望使制造更簡(jiǎn)便、成本更低）

財聯(lián)社上海9月5日訊（編輯 黃君芝）美國能源部勞倫斯伯克利國家實(shí)驗室（Lawrence Berkeley National Laboratory）的科學(xué)家開(kāi)發(fā)了一種鈣鈦礦結構的鐵電化合物，它可能適合于生產(chǎn)無(wú)鉛鈣鈦礦光伏電池。

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據悉，這種材料是一種晶體太陽(yáng)能材料，具有內置電場(chǎng)，也稱(chēng)為“鐵電性”。由于這一發(fā)現，制造太陽(yáng)能電池設備將會(huì )變得更簡(jiǎn)單、也更便宜，而且效率也會(huì )更高。

太陽(yáng)能電池板需要將太陽(yáng)能轉化為電能，而其中就需要電場(chǎng)來(lái)將正電荷與負電荷分開(kāi)。有鑒于此，制造商們通常會(huì )花費大量資金在太陽(yáng)能電池的每一層上摻雜相關(guān)化學(xué)物質(zhì)。

勞倫斯伯克利國家實(shí)驗室的新研究則提供了一種全新的簡(jiǎn)便方法。據稱(chēng)，這種新型鐵電材料在實(shí)驗室中由三溴化銫鍺（CsGeBr3或CGB）制成，為制造太陽(yáng)能電池器件提供了一種更簡(jiǎn)單且成本更低的方法。這項研究結果已于近期發(fā)表在了《科學(xué)進(jìn)展》雜志上。

研究人員表示，“這種新的鐵電材料為制造太陽(yáng)能電池設備打開(kāi)了一扇更方便的大門(mén)。與傳統的太陽(yáng)能材料不同，CGB晶體本身就是極化的，這意味著(zhù)晶體的一側自然會(huì )產(chǎn)生正電荷，而另一側會(huì )產(chǎn)生負電荷。所以不需要摻雜任何化學(xué)物質(zhì)?！?/p>

不僅如此，這種材料還是一種無(wú)鉛“鹵化物鈣鈦礦”，這是一種新興的經(jīng)濟實(shí)惠且易于制造的太陽(yáng)能材料。通常，性能最好的鹵化物鈣鈦礦都含有鉛，而鉛會(huì )污染環(huán)境并引起公眾健康問(wèn)題。但上述新材料不含鉛，性能也未受影響。

“想象一下，有這樣一種無(wú)鉛太陽(yáng)能材料，它不僅可以從太陽(yáng)中獲取能量，而且還具有自然、自發(fā)形成的電場(chǎng)，太陽(yáng)能和電子行業(yè)的前景非常令人興奮，”研究人員們表示。

還值得一提的是，研究人員發(fā)現CGB的光吸收是可調的——跨越可見(jiàn)光到紫外光的光譜，這是太陽(yáng)能電池高能量轉換效率的理想范圍。他們指出，在傳統的鐵電體中很少發(fā)現這種可調性。

研究人員還指出，CGB不僅可以降低太陽(yáng)能電池的制造成本，還可以用于推進(jìn)新一代傳感器和對光做出響應的超穩定存儲設備。

“我們預計這項研究將為進(jìn)一步探索這類(lèi)半導體鐵電材料開(kāi)辟一條道路，并挖掘出多功能材料（如光鐵電材料）的新可能性?！彼麄兛偨Y道。

關(guān)鍵詞： 成本更低