做為太陽能電池市場下一代后起之秀，鈣鈦礦太陽能電池雖然有著亮眼、媲美硅晶太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率，但其目前面對的最大挑戰(zhàn)也是轉(zhuǎn)換效率易隨著時間推移而變得不穩(wěn)定。瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院的研究團(tuán)隊現(xiàn)在找到一種元素“胍”，添加到鈣鈦礦中后可以提高電池穩(wěn)定性，讓轉(zhuǎn)換效率長時間保持在19%以上。

：瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院

市場上，硅晶太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率已穩(wěn)定在25%左右，于是短短幾年內(nèi)轉(zhuǎn)換效率突飛猛進(jìn)的鈣鈦礦太陽能電池便成為市場下一代光伏電池的理想選擇，其成長速度已刷新全球紀(jì)錄，尤其是有機–無機鉛鹵鈣鈦礦能供應(yīng)多功能性，可能帶來更高的轉(zhuǎn)換效率。

鈣鈦礦太陽能電池制程簡易、成本低廉，轉(zhuǎn)換效率卻可突破20%，外界十分看好未來發(fā)展?jié)摿Γツ暝谌鹗颗e辦的世界經(jīng)濟(jì)論壇（WEF）曾將其列為未來改變?nèi)祟惿畹?0大科技技術(shù)之一。

只不過，鈣鈦礦材料也面對時間壓力，它們?nèi)菀纂S著時間推移而分解出現(xiàn)問題，雖然至今也有不少實驗將無機陽離子如銫、銣添加到鈣鈦礦中來保持高效率，但這些溶液往往難敵現(xiàn)實且昂貴，也因此鈣鈦礦電池價格仍比傳統(tǒng)矽電池還要高。

研究團(tuán)隊表示，迄今為止，科學(xué)家還沒發(fā)現(xiàn)能同時提高轉(zhuǎn)換效率又兼顧穩(wěn)定性、且更容易合成的有機陽離子，直到最近實驗室將有機胍鹽正離子（CH6N3）引入甲基碘化鉛鈣鈦礦，發(fā)現(xiàn)鈣鈦礦穩(wěn)定性大增，可望成為替代品之一。

胍（guanidinium）是一種含氮的有機化合物，晶狀固體，具強鹼性，也稱“氨基甲脒”，可由瓜氨酸氧化制得。一般以鹽的形式使用，是有機合成（合成雜環(huán)化合物）、藥物、染料合成的中間體。

添加了胍鹽的鈣鈦礦太陽能電池在全光照測試條件下，至少持續(xù)1,000小時平均轉(zhuǎn)換效率都超過19%，研究人員估計，若假設(shè)電池每天接受6小時日照，或平均輻照度250Wm-2（相當(dāng)于北非環(huán)境），這樣的穩(wěn)定性已經(jīng)相當(dāng)于1,333天（3.7年）的實際使用情況，符合該領(lǐng)域的使用標(biāo)準(zhǔn)。雖然若要通過標(biāo)準(zhǔn)的太陽能電池認(rèn)證，還需經(jīng)一系列包括溫度循環(huán)和濕熱的壓力測試。