今天，太陽(yáng)能電池板通常是由硅制成的，但在未來(lái)，它們可以由不同的材料制造，提供更高的效率和更低的制造成本。這些下一代太陽(yáng)能電池板可以取代硅的材料叫做過(guò)氧化物，麻省理工學(xué)院的研究人員表示，過(guò)氧化物材質(zhì)可提供低成本、低溫制造極薄、輕質(zhì)、柔性電池的潛力。
然而，目前，基于過(guò)氧化物的太陽(yáng)能電池板將太陽(yáng)光轉化為電能的效率低于硅基電池板和其他替代材料，麻省理工學(xué)院開(kāi)發(fā)了一種利用過(guò)氧化物設計太陽(yáng)能電池板的新方法，使電池板的效率達到或超過(guò)當今典型硅電池的效率。
如今典型的硅基太陽(yáng)能電池板的效率集中在20%到22%的區域。研究人員使用經(jīng)過(guò)特殊處理的二氧化錫導電層與過(guò)氧化物材料結合，為電池中的電荷載流子提供改進(jìn)的路徑。此外，還對過(guò)氧化物配方進(jìn)行了修改，并與新的導電層相結合，使研究人員能夠將太陽(yáng)能電池的整體效率提升到25.2%。
研究人員表示，這接近于此類(lèi)材料的紀錄，比許多現有太陽(yáng)能電池板的效率還要好。然而，太陽(yáng)能電池板用過(guò)氧化物來(lái)打造的一個(gè)缺點(diǎn)是，與硅基電池板相比，它們的壽命仍然明顯滯后。
科學(xué)家指出，有多種可能的化學(xué)組合可以制造出過(guò)氧化物。該類(lèi)材料對研究人員具有廣泛的吸引力，因為它們似乎可以比硅或砷化鎵更便宜地制造。砷化鎵是太陽(yáng)能電池板的另一種替代材料，它的一個(gè)缺點(diǎn)是制造時(shí)需要超過(guò)1000攝氏度的高溫。
