据日本当地媒体报道, 针对新一代太阳能电池 '钙钛矿太阳电池' 材料, 东京大学先端科学技术研究中心的科研人员, 在不使用铷等稀有金属的前提下, 实现了20.5%的高转换效率及稳定发电. 研究通过添加地球上较多存在的钾元素, 实现了结晶构造的稳定性. 研究组在进行长期耐久性试验同时, 面向松下, 东芝等企业的实用化进行评价与研讨.
所谓钙钛矿太阳电池, 是使用具有钙钛矿晶体结构这一材料的太阳能电池. 与目前主流的硅太阳能电池对比, 其制造工序简易, 制造成本低. 目前, 实用化基准转换效率大于20%的太阳能电池, 采用铷, 铯等稀有金属来维持结构稳定.
东京大学研究小组在特定条件下通过添加钾元素保持结晶结构, 在完全不使用稀有金属的前提下, 成功制作了无缺陷规整的发电层, 由于对电子流动不形成阻碍, 从而提高了转换效率与发电安定性.
此外, 研究组还确认采用钾使电流, 电压变化的方式, 可抑制发电量变化的 '迟滞现象' . 比使用铷等金属的抑制效果更高, 可做到更稳定的发电. 太阳能电池由于迟滞现象很难测定正确的转化效率, 这曾是实用化课题.
东京大学的此项研究是新能源与产业技术综合开发机构 (NEDO) 项目的一部分. 项目目标为2020年实现变换效率25%, 1万小时照射后维持95%以上的效率. 因此, 考虑未来的实用和普及, 采用容易获得的材料制作意义重大.
