托莱多大学的物理学家将太阳能电池的性能推向了前所未有的水平，在化学配方和制造新材料的过程中取得了重大突破。

与美国能源部国家可再生能源实验室和科罗拉多大学合作，UToledo物理学教授Yanfa Yan博士设想，在不久的将来，这种被称为串联钙钛矿太阳能电池的超高效率材料将准备在消费市场的全尺寸太阳能电池板上首次亮相。

钙钛矿是一种通过化学反应形成的具有特殊晶体结构的复合材料，它将取代硅。硅目前仍是太阳能电池将太阳光转化为电能的首选材料。

他说:“我们正在生产效率更高、成本更低的太阳能电池，这对解决世界能源危机大有希望。”“这项有意义的工作将有助于为我们的孩子和子孙后代保护我们的星球。我们现在面临着消耗大部分化石能源的问题，我们的合作团队正专注于改进我们的创新方法来清理混乱。”

这篇新的研究论文发表在该杂志上科学，概述了光伏团队如何微调铅和锡的混合物，以使该技术更接近其最大效率。目前的努力使这种新型太阳能电池的效率达到23%左右。相比之下，目前市场上的硅太阳能电池板的效率约为18%。

科学家们使用一种叫做硫氰酸胍的化合物来显著改善铅锡混合钙钛矿薄膜的结构和光电子性能。

”科学是世界上最顶尖的学术期刊吗自然UToledo大学物理与天文学系教授兼主席Sanjay Khare博士说:“仅在五个月前，Yan博士发现了一种能产生白光的材料，这可以提高LED灯泡的效率和吸引力。”爱博网站“他在托莱多大学的重要可持续发展工作可以帮助使用清洁能源为世界提供动力。”

大约五年前，Yan在UToledo的团队确定了钙钛矿的理想特性，此后他将20年的经验集中在生产全钙钛矿串联太阳能电池上，该电池将两个不同的太阳能电池聚集在一起，通过使用太阳光谱的两个不同部分来增加总发电量。

上个月，美国能源部向Yan提供了110万美元的资助，以继续他与国家可再生能源实验室的合作研究。

他说:“这是我们期待已久的材料。”“太阳能行业正在观望和等待。一些公司已经开始投资这项技术。”

他是半导体、材料合成和薄膜太阳能电池制造领域的缺陷物理和电子特性理论专家。

“我们的UToledo研究正在进行中，以制造更便宜、更高效的太阳能电池，可以与目前流行的硅光伏技术相媲美，甚至超越，”UToledo物理与天文学系的研究助理教授、该研究的合著者宋兆宁博士说。爱博网站“我们的串联太阳能电池具有两层钙钛矿，可提供高功率转换效率，并有可能降低太阳能电池板的生产成本，这是光伏发电的重要进步。”

虽然Yan的团队已经提高了材料的质量和低成本制造它们的工艺，但还需要取得更多进展。

宋说:“材料成本低，制造成本也低，但材料的寿命仍然是一个未知数。”“我们需要继续提高效率和稳定性。”

“此外，铅被认为是一种有毒物质，”严说。“我决心与太阳能行业合作，确保由这种材料制成的太阳能电池板可以回收利用，这样它们就不会对环境造成危害。”