美国加利福尼亚大【dà】学洛杉矶分【fèn】校等【děng】机构的【de】研究人【rén】员开发【fā】出一种新型薄膜太阳能电池，其双层【céng】设计大大【dà】提高了光【guāng】电转换效率，性能创【chuàng】造了同【tóng】类太【tài】阳【yáng】能电池新纪录。这一【yī】成果发表在新一【yī】期【qī】美国《科学》杂志上。

这种双层串联结构的太阳能电池，上层喷涂了1微米厚的钙钛矿，有助于【yú】高效捕捉太阳能，底层是厚【hòu】约1微米的铜铟镓硒【xī】薄膜(CIGS)电池。薄膜【mó】电池表面经过纳米级的加工【gōng】，再加上聚合【hé】有机物空穴【xué】传输层。这【zhè】种【zhǒng】设计可以让电池产【chǎn】生更高的电压，从而增【zēng】加【jiā】输【shū】出功率。整个组件安【ān】装在【zài】厚约2毫米的玻【bō】璃基板上【shàng】。

       新型【xíng】电池的光电转【zhuǎn】换效【xiào】率【lǜ】高【gāo】达22.4%，比2015年美国国际【jì】商用机【jī】器公【gōng】司【sī】(IBM)研发的同类太阳能电【diàn】池10.9%的光【guāng】电转换效率提高了一倍多【duō】。这一新纪录已得到美国【guó】能源部下属国家可再生能【néng】源实验室【shì】确认。

这项【xiàng】技术使CIGS太阳能电池【chí】的性能提高了近20%，也意味着能源成【chéng】本降低了20%。研究【jiū】团队的下一个目标【biāo】是将电池的光电转换【huàn】效率【lǜ】提高至30%。

钙钛矿材料是指一【yī】类陶瓷氧化物，因类似结构最【zuì】早在天然钙钛矿【kuàng】中被发现而得名。钙钛矿【kuàng】太【tài】阳【yáng】能电池被认为是光伏产业的未来热点【diǎn】，其喷涂技术成本低廉，易于【yú】操作【zuò】，容易应【yīng】用到现有的太【tài】阳能【néng】电池制【zhì】造工艺【yì】中。钙钛矿的应【yīng】用可【kě】大【dà】大提【tí】高发电【diàn】效率，与汽车发动机上【shàng】安装涡轮增压器【qì】的效果类似。