钙钛矿电池或改变能源格局？

　　全球都在发展新能源，太阳能作为一种非常环保的新能源，一直在个领域广泛应用，不过，传统的太阳能有一个致命的缺陷，那就属转化效率不高，但是在不久前，我国科学家的一个突破性进展，或许能够解决这个问题。

　　我国西北工业大学黄维院士，带领自己的团队经过10年的研究，研发出一种新型的离子液体作为溶剂，能为新型薄膜太阳能电池量产提供可能，如果将这项技术用于手机或者笔记本电脑，能让我们摆脱传统电池的困扰，只需要一块低价而且环保的钙钛矿太阳能电池，就能完全满足需求，手机不需要充电就能一直使用，不用再担心手机没电了，这项技术甚至还能用航天器等领域，改变未来的能源格局。

　　钙钛矿电池是什么？为什么有这么大的影响力呢？我国科学家的研究又能有什么帮助呢？接下来就让我们来认识一下这种电池。

　　1883年，人类制成了第一块太阳能电池，但是效率仅有1%左右，1954年，美国贝尔实验室的团队，研究出第一块晶体硅的太阳能电池，转换效率也仅有4.5%，但是就是这一小步的提升，就开启了人类太阳能发电的时代，如今，太阳能电池技术发展了上百年时间，使用传统的硅基材料，转换率也才进入百分之二十多，突破到百分之三十都很难。

　　太阳能电池的利用率，和传统能源相比有较大的差距，而且电池板的制作成本也不低，考虑到利用率和成本的问题，即便是在现代这个大力发展新能源的时代，太阳能也没有被当作主要的能源考虑，人们更多地是去研究电池和氢能等。

　　不过，如今出现一种新的太阳能电池，或许会改变新能源的格局，这种电池叫做钙钛矿太阳能电池，与传统的使用硅作为原材料的电池不同，它是利用钙钛矿型的有机金属卤化半导体，作为吸光的材料，它算是第三代的太阳能电池，也被称为最有前景的太阳能电池。

　　钙钛矿太阳能电池的制作成本很低，它是由一种人工合成的晶体材料组成，而且对忖度的要求不高，对技术的要求也很低，根据数据显示，钙钛矿太阳能电池的原材料和制作成本，只有传统太阳能电池的十分之一。

　　不仅如此，钙钛矿太阳能电池的转化率，比传统的太阳能电池转化率高高得多，相关实验表明，钙钛矿太阳能电池的转化效率，能够达到50%甚至更高，这将是太阳能利用的一个里程碑。

　　我国在钙钛矿电池方面的发展，如今依旧处在世界领先的地步，2009年，钙钛矿才首次被尝试应用于光伏发电领域，当时，因为它性能优异，成本低廉，有非常高的商业价值，所以被所有人关注，之后全世界的各大研究机构和公司，都在其中投入大量的人力物力和财力，如牛津大学，日本松下，东芝，夏普等等，都在其中投入重金，希望能早日实现量产，而我国在这方面也进行了大量的投入。

　　2017年2月，我国的纤纳光电公司，打破日本保持的钙钛矿小组件世界效率记录，将钙钛矿电池的转换效率提高到15.2%，在不久之后的5月，转换效率再次突破，达到16%，半年之后，转换效率再次提高，突破到17.4%，一年内三次突破世界记录，证明了中国在钙钛矿电池方方面的实力，而中国科学家并没有就此停步，不久之后将转换效率提高到17.9%，输出效率提高到17.3%，我国钙钛矿领域的技术已经处于领先地位，如今，我国已经是钙钛矿的电池模块的第一代生产区，在市场份额上占据34%，高于欧洲和美国。

　　虽然钙钛矿太阳能电池有很大优势，也有非常大的前景，但是却依旧存在各种问题。首先是钙钛矿电池的稳定性问题，一位材料和原理的特殊性，它的稳定性依旧需要进一步解决。其次是吸收层中含有重金属铅，这是一种有毒的元素，在使用过程和回收过程中，都需要特别注意，否则可能对环境造成污染，以及对人体造成一定的伤害，第三是钙钛矿的薄膜问题，现在钙钛矿应用最广的旋涂法，很难制造出沉积面积大，且连续的钙钛矿薄膜，这影响了制备搞笑大面积钙钛矿太阳能电池，对商业化的生产不利，开头提到的我国科学家花10年时间，研究出来的新型薄膜，对解决这个问题有很大帮助，有利于钙钛矿的商业发展。

　　最后，也是最重要的一点，就是钙钛矿电池的理论发展还有很大的研究空间，前面提高这种电池的转化效率，最高能达到甚至超过50%，但是现在我们还没有做到，如果能够做到这一点，太阳能的利用范围将迅速扩大，它不仅能应用在手机和笔记本电脑中，甚至大型的机械中也能使用，未来，如何解决这个问题，才是钙钛矿发展的关键。