盖世汽车讯 据外媒报道，南洋理工大学（Nanyang Technological University，NTU）的研究团队研制出一种半透明钙钛矿太阳能电池，其厚度约为人类头发丝的万分之一。尽管尺寸极小，但这些器件却实现了迄今为止报道的超薄钙钛矿太阳能技术中最高的效率。

研究人员表示，这种超薄太阳能电池有望将汽车车窗、摩天大楼玻璃幕墙甚至智能眼镜变成发电表面，而且无需重大设计改造。这项研究也预示着未来城市无需占用额外土地或建造笨重的屋顶基础设施即可生产更多可再生能源。

图片来源：南洋理工大学

隐藏在玻璃中的太阳能

该研究团队由Annalisa Bruno领导，设计出的太阳能电池在能发电的同时几乎隐形。由于这种电池是半透明的且颜色中性，因此比传统太阳能电池板更容易融入办公楼、窗户和玻璃幕墙中。该技术对那些希望在不改变建筑外观的情况下增加可再生能源系统的建筑师和开发商极具吸引力。

这种电池采用的钙钛矿材料具有比硅更高效的太阳光吸收能力和更低的生产成本。与传统太阳能电池板不同，这种新型设备还可以在间接光和漫射光条件下发电。这使得它们在人口密集的城市中非常有用，因为在这些城市中，高层建筑通常会阻挡阳光直射。

研究人员表示，安装玻璃外墙的大型办公楼可以利用这项技术来抵消部分电力需求。初步估计表明，如果这种太阳能电池能够成功推广应用，相关建筑物每年可以产生数百兆瓦时的电力。

真空成型超薄层

为了制造这种电池，研究团队采用了热蒸发技术——一种将材料在真空腔内加热，直至其汽化并沉积成薄膜的工业工艺。该方法使研究人员能够制备厚度仅为10纳米的高度均匀的钙钛矿层。此外，它还避免了使用太阳能电池制造中常用的有毒溶剂，这有望简化未来的大规模生产。

科学家们通过调整钙钛矿层的厚度，制备出不透明和半透明两种版本的电池。不透明版本的效率在7%到12%之间，具体数值取决于厚度。半透明版本允许41%的可见光透过，同时将太阳光转化为电能的效率为7.6%。

商业化应用

独立专家表示，这种制造方法有助于推动透明太阳能技术走向大规模生产。剑桥大学（University of Cambridge）的Sam Stranks教授指出，在商业部署真正可行之前，研究人员仍需证明其长期耐久性和稳定性。

南洋理工大学团队已通过NTUitive公司为该技术申请了专利，并与行业合作伙伴共同改进生产工艺。研究人员计划在将其推向市场之前，进一步提升其耐久性并将其应用范围扩展到更大的表面。他们相信，这项技术最终有望将窗户、汽车和消费电子产品转变为无噪音的可再生能源。

相关研究发表于期刊《ACS Energy Letter》。