太陽能行業(yè)可能正在迎來半個多世紀以來最大的一次變革。

有研究者將一組被稱作鈣鈦礦的材料作為涂層用于制造新一代太陽能電池板，其光電轉(zhuǎn)換效率很可能是現(xiàn)在同型號光伏電池板的兩倍，且具有很好的柔韌度，可以將整座建筑都包覆起來。

自從貝爾實驗室在1950年代研發(fā)出世界上第一塊光伏電池板以來，以硅為主要材料的太陽能電池技術(shù)已經(jīng)發(fā)展了整整70年，當年昂貴的材料成本已經(jīng)得到了顯著降低，且光電轉(zhuǎn)化效率也上升到了今天的22%以上。

但與此同時，隨著光電轉(zhuǎn)換效率越來越接近硅材料的物理極限，如今硅太陽能電池的效率提升正在變得更加困難。于是，新材料的太陽能電池技術(shù)在近年來成為新的熱點。

2018年，發(fā)端于牛津大學的Oxford PV公司的研究員們，就在這方面取得了突破性進展。他們用鈣鈦礦作為硅的涂層，成功達到了28%的轉(zhuǎn)化率。

這家公司的研究人員稱，運用此種方法，效率的提升將不止于此，最終可以達到40%，甚或更高。

性能提升后，除了能使用更少的面板產(chǎn)出更多的電能，大大降低了整體成本，還減少了對土地的使用，人力以及配套設施方面的投入。

“如果新一代能源都想采取光伏發(fā)電的話，那么我們就需要堅持不懈地努力以使其降低價格，”

牛津大學物理學家同時也是Oxford PV公司聯(lián)合創(chuàng)始人的Henry Snaith對CNN商業(yè)報道表示，降低太陽能發(fā)電成本的其中一種方法就是持續(xù)提升電池的功效或者擴大組件的能源產(chǎn)出能力，這剛好是鈣鈦礦可以發(fā)揮作用的地方。

據(jù)介紹，Oxford PV公司運用的是一款人造版本的鈣鈦礦，它的原料在地殼里儲量豐富并且價格實惠，其他公司用的是原版礦物質(zhì)的其他變種，但所有這些材料都統(tǒng)一稱為鈣鈦礦。

除了提升了太陽能發(fā)電的效率以外，新的太陽能電池板在遮擋物下、陰天和室內(nèi)環(huán)境下也比硅材料電池工作得更好。更重要的是，這種鈣鈦礦的涂層不僅可以用噴墨打印機打印出來，而且其厚度還薄如墻紙。

“在未來數(shù)十年內(nèi)，全部使用鈣鈦礦的太陽能涂層可以更高地提升轉(zhuǎn)化效益，降低太陽能設備的重量和運輸成本。”能源專家Varun Sivaram說，他是《馴服太陽：那些駕馭太陽能和為這個星球提供能源的發(fā)明》一書的作者，同時也是Snaith的同事，目前也在牛津大學從事研究工作。

他提到，如果這項技術(shù)持續(xù)進化，鈣鈦礦可以以噴繪或包裹的形式覆蓋柔性材料的表面，這種半透明的太陽能涂層甚至可以用來包覆整座建筑物。

Oxford PV公司計劃明年初由一家位于德國勃蘭登堡的工廠開始生產(chǎn)這種涂有鈣鈦礦涂層的硅材料電池。這家公司預計，這種新一代太陽能電池面板可以為用戶平均節(jié)省最多1000美元的太陽能裝置的置辦和安裝費用。

而另一家致力于研發(fā)鈣鈦礦太陽能設備的公司——位于華沙的Saule Technologies，在其華沙的新工廠已經(jīng)開始運用噴墨打印機打印鈣鈦礦太陽能電池了。

Saule Technologies在明年早期將會為瑞典建筑公司Skanska Group供貨，使得后者很可能成為將打印太陽能電池商業(yè)規(guī)模用于建筑外墻面的首家開發(fā)商。

Saule Technologies的聯(lián)合創(chuàng)始人Olga Malinkiewicz認為：“鈣鈦礦注定會成為能源領(lǐng)域的游戲規(guī)則改變者，因為它能在所有的光照條件下工作?！?

“而且它還具有高度的柔韌性并且可以彎曲折疊?！?Olga總結(jié)說，“鈣鈦礦是一種絕妙的材料，建筑工程師們會愛上它的。”