鈣鈦礦/硅串聯(lián)太陽能電池是下一代光伏技術(shù)的有力競爭者，它能以極低成本提高模塊效率。

太陽能的未來充滿光明?！犊茖W(xué)》雜志報道，美國科羅拉多大學(xué)博爾德分校的研究人員采用分層電池技術(shù)和獨特的元素組合，制造了一種低成本、高效率的太陽能電池。

化學(xué)與生物工程學(xué)教授、可再生和可持續(xù)能源研究所（RSEI）研究員Michael McGehee說：“我們開發(fā)的產(chǎn)品為年銷售額近300億美元的產(chǎn)業(yè)做出了貢獻(xiàn)，我們讓產(chǎn)品性能提升了30%?！?

研究人員將鈣鈦礦太陽能電池與硅太陽能電池結(jié)合起來，使太陽能電池組能捕捉更多的光子，從而將硅太陽能電池的效率由21%提高到了27%。多年來，硅太陽能電池一直是太陽能行業(yè)的佼佼者。然而它對太陽能的平均轉(zhuǎn)化效率只有18%~21%。McGehee表示，這意味著電池的安裝成本高于購買成本。

太陽能電池板的平均效率始終低于最高效率——無論單個太陽能電池的性能有多優(yōu)異，如果平均效率偏低，太陽能電池板的總體性能就不會太理想。如果研究人員能提高整體效率，那么用戶就不需要安裝太多的太陽能電池板，也能獲得同樣多的能量。

McGehee等采用的策略是，在現(xiàn)有太陽能電池上再加上一塊太陽能電池。串聯(lián)電池（多節(jié)電池）這個概念其實并不新鮮，早在20世紀(jì)70年代，研究人員就已經(jīng)將其引入了太陽能電池中，使電池效率達(dá)到了驚人的45%。然而，它的代價也是非常高昂的：每平方米電池板的造價高達(dá)8萬美元，這不是普通用戶或者或企業(yè)能夠承受的成本。

McGehee等作為層狀太陽能電池新方向的先行者，通過使用鈣鈦礦材料將串聯(lián)電池的成本降低至百分之一，并通過技術(shù)創(chuàng)新，使效率提高到26%。他們的秘密配方中的核心是一種獨特的三鹵代合金。通過優(yōu)化氯、溴和碘的比例，研究人員找到了縮小晶體結(jié)構(gòu)的方法，讓更多的氯元素能夠適應(yīng)于穩(wěn)定和提高電池效率。

每年，太陽能市場以約30%的速度快速增長，效率、成本和壽命成為影響該領(lǐng)域新技術(shù)應(yīng)用的主要因素。McGehee等開發(fā)的新型太陽能電池不僅成本很低，而且穩(wěn)定性較好——即使經(jīng)過1000小時的強(qiáng)化光、熱測試，其初始效率也只有很小的變化。因此，McGehee對這種寬禁帶、層狀鈣鈦礦太陽能電池的發(fā)展充滿信心。他說：“它已經(jīng)超過了純硅太陽能電池的最高效率。我們相信它的效率有望突破30%?！?