未來之光！陸破解太陽能電池長壽密碼

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大陸央視報導，鈣鈦礦太陽能電池因高效、低成本、輕量化等特點，被視為未來太陽能技術重要方向。然而這類電池存在關鍵問題--穩定性較差，難以長期使用。華東理工大學一項研究成功破解這一難題，相關成果發表在國際頂級期刊《科學》（Science）。


鈣鈦礦太陽能電池被稱作「未來之光」，不僅能像傳統矽電池一樣發電，還能做成薄如紙張、可彎曲形態，甚至能貼在衣服或窗戶使用。但多年來這種電池有個致命弱點：在陽光下用不了多久就會「衰老」，使用壽命遠達不到實際應用要求。

研究團隊揭開這個「短命」謎團。研究發現，鈣鈦礦材料在陽光照射下會像氣球一樣反復膨脹收縮，時間一長就會「內傷」破裂。這種材料遇光會膨脹超過1％，內部晶體相互擠壓產生破壞力，就像反復折疊的紙最終會斷裂一樣。

科研人員想出了一個妙招─給材料穿「防彈衣」。用世界上最堅硬材料之一石墨烯，加上特殊透明塑膠，製成只有頭髮絲萬分之一超薄保護層。實驗證明，這層「防護衣」能讓材料抗壓能力翻倍，把膨脹幅度從0.31％降到0.08％，就像給易碎品加了抗震包裝。

經過嚴格測試，裝上這種保護層的太陽能電池創新紀錄：在模擬日常使用強光高溫環境下，持續工作3670小時（約153天）後，仍能保持97％發電效率。這是目前同類電池中最長的穩定工作時間，意味著實際應用成為可能。

這項突破不僅給出解決方案，更顛覆科學界認知。過去十年，全球科學家主要從材料配方改良入手，而華東理工團隊首次發現「物理損傷」這個隱藏殺手，為後續研究打開新方向。相關專家表示，這項工作重新定義了提升穩定性技術路徑。

研究團隊透露，該技術已與企業合作試驗。一旦量產，將帶來革命性變化：建築外牆發電玻璃、可折疊戶外充電毯甚至給手機充電太陽膜都可能實現。據估算，鈣鈦礦電池生產成本僅為矽電池的1／3，發電效率還有提升空間。