太【tài】阳能【néng】技术日新月异，光【guāng】电转换效率纪录每隔【gé】几周【zhōu】又会再翻新，像是最近英国太阳【yáng】能公司 Oxford PV 便【biàn】透过钙钛矿-硅晶太阳能技术，将效率提高至 27.2%。

硅晶【jīng】太阳能【néng】为当【dāng】前产业首选技术，便【biàn】宜、高效又稳定【dìng】的优势让太阳光【guāng】电成为【wéi】最受欢迎的再生能源【yuán】，但以目前已【yǐ】大规模【mó】商业化的【de】技术而言，其转【zhuǎn】换效率预【yù】期很难超过 25%，因此科学家一直在寻找另【lìng】一个太【tài】阳能【néng】明【míng】日之星。

       钙钛【tài】矿则是太阳【yáng】能领域后起之后，光电转换效率在【zài】 9 年内【nèi】增加到可与硅【guī】晶【jīng】太阳能媲【pì】美的 22%，近年来科学【xué】家更为了寻求【qiú】突【tū】破与新【xīn】材【cái】料，纷纷将钙钛矿与硅晶太阳【yáng】能相结合，让原【yuán】本处于市场竞争【zhēng】关系的太阳光【guāng】电材料握手【shǒu】言和，成【chéng】为新型【xíng】太阳能电池。

英【yīng】国 Oxford PV 便以此技术成功研【yán】发出 1 平方公分大小【xiǎo】的高【gāo】效率钙钛矿-硅晶太阳【yáng】能电池【chí】，该效率除了获得德国 Fraunhofer 太【tài】阳能系统研【yán】究所(ISE)认证，也突破单【dān】一接面式【shì】(Single Junction)硅晶太阳能电池的 26.7% 纪【jì】录。

该公【gōng】司并【bìng】不期望能将单一太阳能材料效率最【zuì】大【dà】化，反而利用钙钛矿与硅晶电【diàn】池各自【zì】优缺点与【yǔ】不同能隙特性，拼将【jiāng】钙钛【tài】矿-硅晶太阳能电池转【zhuǎn】换效率【lǜ】跃升至 30% 以【yǐ】上。

理论上由于钙钛矿与硅晶材料能隙宽度不【bú】一，两者【zhě】光吸收范围并不会【huì】重叠，因此【cǐ】可各司其职：钙钛【tài】矿负责吸收绿光、蓝【lán】光【guāng】并转换为电能，矽【xī】则【zé】用于吸收红光与近红【hóng】外光，但现实【shí】往往没那么【me】简单，能隙重叠【dié】效应(bandgap overlap effect)仍【réng】将底层【céng】硅晶太阳能电池的【de】效率【lǜ】砍半，大大影响整【zhěng】体【tǐ】太阳能效率【lǜ】。

       为研发出高【gāo】效【xiào】率钙钛矿-硅晶太阳能电【diàn】池，该公司结【jié】合转换效率达 17% 与 22% 的钙钛矿与硅晶太阳能电池，但由于【yú】能隙【xì】重叠效应【yīng】，最终转换效率比预【yù】期少 11% 左右【yòu】。

不【bú】过与一般【bān】硅晶与钙【gài】钛矿电池相比，转换效率 27.2% 已算是产业大【dà】突破。Oxford PV 目前也正努力在德国生产 156mm×156mm 商业【yè】尺寸钙【gài】钛矿【kuàng】-硅晶太阳能【néng】电池，并试【shì】图出【chū】售其概念【niàn】。

Oxford PV CEO Frank Averdung 指出，公司目前最大挑战【zhàn】不【bú】是在提升转换效率，而是要稳定其性【xìng】能。由甲基氨【ān】基碘【diǎn】化铅(MAPbI3)制成的钙钛矿遇到湿【shī】度会【huì】有【yǒu】衰退问【wèn】题【tí】，该公司盼能逐一突【tū】破，并希望【wàng】可在 2019 年投【tóu】入测试，并于 2020 年【nián】推出产品。

Oxford PV 并非世界第一个研【yán】发钙钛矿【kuàng】-硅晶太阳【yáng】能电池团队，2018 年【nián】 2 月美国布朗大学与内布拉斯加【jiā】大学【xué】林【lín】肯【kěn】分校【xiào】(UNL)已如火如荼研发【fā】该技术【shù】，还想研【yán】发【fā】出不含铅的钙【gài】钛矿电【diàn】池;瑞士洛【luò】桑【sāng】联【lián】邦【bāng】理工【gōng】学院(EPFL)与瑞士电子和微技【jì】术中心(CSEM)组【zǔ】成的团队也在本【běn】月中旬将该类【lèi】型电池转换效率提高到 25.2%，或许业界与研究院未来达 30% 效率指日【rì】可【kě】待。