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新突破！我國科研團(tuán)隊(duì)解鎖太陽能電池“長壽密碼”

2025-03-07 08:29:52 來源：央視新聞客戶端 A+A-

鈣鈦礦太陽能電池因其高效、低成本、輕量化等特點(diǎn)，被視為未來光伏技術(shù)的重要方向。然而，這類電池存在一個(gè)關(guān)鍵問題——穩(wěn)定性較差，難以長期使用。3月7日，華東理工大學(xué)的一項(xiàng)研究成功破解了這一難題，相關(guān)成果已發(fā)表在國際頂級(jí)期刊《科學(xué)》（Science）。據(jù)悉，科研團(tuán)隊(duì)成功找到延長鈣鈦礦太陽能電池壽命的關(guān)鍵方法，這項(xiàng)“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(tuán)隊(duì)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(tǒng)硅電池一樣發(fā)電，還能做成薄如紙張、可彎曲的形態(tài)，甚至能貼在衣服或窗戶上使用。但多年來，這種電池有個(gè)致命弱點(diǎn)：在陽光下用不了多久就會(huì)“衰老”，使用壽命遠(yuǎn)達(dá)不到實(shí)際應(yīng)用要求。

研究團(tuán)隊(duì)揭開了這個(gè)“短命”謎團(tuán)。研究發(fā)現(xiàn)，鈣鈦礦材料在陽光照射下會(huì)像氣球一樣反復(fù)膨脹收縮，時(shí)間一長就會(huì)“內(nèi)傷”破裂。這種材料遇光會(huì)膨脹超過1%，內(nèi)部晶體相互擠壓產(chǎn)生破壞力，就像反復(fù)折疊的紙最終會(huì)斷裂一樣。

科研人員想出了一個(gè)妙招——給材料穿“防彈衣”。他們用世界上最堅(jiān)硬的材料之一石墨烯，加上特殊透明塑料，制成只有頭發(fā)絲萬分之一的超薄保護(hù)層。實(shí)驗(yàn)證明，這層“防護(hù)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(tuán)隊(duì)解鎖太陽能電池“長壽密碼”

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