近年來(lái)，研究人員一直在開發(fā)一系列技術(shù)，旨在將太陽(yáng)能和風(fēng)能等可再生能源轉(zhuǎn)化為電能。這包括太陽(yáng)能或光伏（PV）電池，這些設(shè)備可以將光轉(zhuǎn)化為電能，通常組合在一起形成太陽(yáng)能電池板。

鹵化物鈣鈦礦具有獨(dú)特的晶體結(jié)構(gòu)，具有許多優(yōu)越的性質(zhì)，在太陽(yáng)能電池的制備中具有廣闊的應(yīng)用前景。事實(shí)上，由鈣鈦礦結(jié)構(gòu)制成的太陽(yáng)能電池通常具有許多特性，例如離子遷移、低非輻射復(fù)合和對(duì)溫度的低性能依賴性。由于該系統(tǒng)與傳統(tǒng)光伏相比具有獨(dú)特的特性，因此使用標(biāo)準(zhǔn)光伏評(píng)估程序評(píng)估鹵化物鈣鈦礦太陽(yáng)能電池可能并不理想。

有鑒于此，哥倫比亞安蒂奧基亞大學(xué)（universidadeAntioquia）和西班牙JaumeI大學(xué)（JaumeIUniversity）的研究人員最近開發(fā)了一種新的方法，可用于戶外測(cè)試鈣鈦礦太陽(yáng)能組件的性能。發(fā)表在《自然能源》（NatureEnergy）上的一篇論文中提出的這一評(píng)估策略，有助于更可靠、更有效地確定太陽(yáng)能裝置的優(yōu)勢(shì)和局限性。

“我們研究背后的基本思想是表征鈣鈦礦模塊的戶外性能，不僅通過(guò)監(jiān)測(cè)性能，而且通過(guò)監(jiān)測(cè)導(dǎo)致模塊退化的物理過(guò)程的演變，這種方法將有助于在實(shí)際工作條件下優(yōu)化新的太陽(yáng)能技術(shù)，并可推廣到其他新興的光伏技術(shù)。”進(jìn)行這項(xiàng)研究的研究人員之一伊萬(wàn)·莫拉·瑟羅（IvánMoraSeró）說(shuō)道。

當(dāng)太陽(yáng)能電池在戶外測(cè)試時(shí)，不可能像研究人員通常在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中那樣控制實(shí)驗(yàn)條件（即照明或其他環(huán)境因素）。因此，MoraSeró和他的同事EstebanVelilla和FranklinJaramillo試圖利用自然晝夜循環(huán)來(lái)測(cè)試太陽(yáng)能組件在不同光照強(qiáng)度下的性能。

鈣鈦礦微型模塊放置在戶外，在UniverdaddeAntioquia校園內(nèi)

MoraSeró解釋說(shuō)：“我們利用光照下電池特性的變化，具體來(lái)說(shuō)就是開路電位的變化，來(lái)計(jì)算電池的理想因子。此功能假定從標(biāo)準(zhǔn)模塊監(jiān)控中得到了質(zhì)的改進(jìn)，因?yàn)槔硐胍蛩靥峁┝擞嘘P(guān)控制單元性能的重組機(jī)制的信息。”

研究人員將使用太陽(yáng)能組件評(píng)估方法獲得的結(jié)果與遵循標(biāo)準(zhǔn)太陽(yáng)能電池評(píng)估程序獲得的結(jié)果進(jìn)行了比較。他們發(fā)現(xiàn)，他們的方法使他們能夠收集與控制太陽(yáng)能組件性能的物理過(guò)程有關(guān)的更全面的數(shù)據(jù)。

MoraSeró和他的同事設(shè)計(jì)的方法可以用來(lái)跟蹤鈣鈦礦基太陽(yáng)能組件在戶外運(yùn)行時(shí)發(fā)生的物理過(guò)程。值得注意的是，它使研究人員能夠清楚地觀察到細(xì)胞隨著時(shí)間的推移而退化的情況以及退化的原因。

在未來(lái)，他們的方法可以用來(lái)測(cè)試鈣鈦礦基太陽(yáng)能器件的性能，具有更高的精度和可靠性。這最終有助于優(yōu)化和改進(jìn)這些新興技術(shù)，幫助那些試圖確定這些技術(shù)是否已準(zhǔn)備好大規(guī)模實(shí)施的工程師。

MoraSeró說(shuō)：“我們現(xiàn)在計(jì)劃對(duì)采用不同工藝、配置和封裝制造的不同模塊進(jìn)行這項(xiàng)研究，尋找鈣鈦礦型太陽(yáng)能電池模塊在未來(lái)商業(yè)化方面的優(yōu)化。”