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太阳能电池板已经与Elon Musk的SolarCity等公司进行投资,但事实仍然是即使太阳能随着时间的推移而变得更便宜,但基础设施的安装成本也很高。使用一种名为钙钛矿的材料制成的太阳能电池板可能会改变这种情况,这是一种由钛酸钙制成的钙钛氧化物矿物,2009年被发现可以吸收阳光并发电。它在自然界中广泛可用,因此比硅便宜,其中制造了传统的太阳能电池板。斯坦福大学材料科学与工程学教授Reinhold Dauskardt表示,“钙钛矿是一种很有前途的低成本材料,能够像传统的硅制太阳能电池一样有效地将太阳光转化为电能。”用钙钛矿代替硅的唯一缺点是它的脆弱性和对元素的脆弱性。为了找到这个缺点的解决方案,Dauskardt领导了一项研究,并将注意力集中在昆虫眼睛的结构上。题为“脚手架增强的钙钛矿复合太阳能电池”的研究提出了一种钙钛矿微电池的蜂窝结构,每个微电池都封装在六角形支架中,该支架由廉价的环氧树脂制成,广泛用于微电子工业。该研究发表在能源与环境科学杂志上。以这种方式包装构成太阳能电池的微电池使得它们在电池与热,湿气或机械应力接触时更耐用。 “我们的灵感来自苍蝇的复眼,它由数百个细小的眼睛组成。它有一个漂亮的蜂窝形状,内置冗余:如果你丢失一个部分,其他数百个将运行。每个部分都非常脆弱,但周围的脚手架墙屏蔽了它,“Dauskardt进一步解释道。由于脚手架宽约0.02英寸,将由廉价的环氧树脂制成,因此不会增加面板的成本。它还通过了测试,其中认为对钙钛矿将太阳能转化为电能的过程影响很小。研究人员在高达185华氏度(85摄氏度)和85%湿度的温度下测试钙钛矿细胞六周,细胞仍然能够以高效率发电。研究小组已经为该技术提交了临时专利,目前正在研究通过支架将光线分配到每个细胞核心的方法。如果它们成功,研究人员可能会帮助制造太阳能电池板,这些太阳能电池板不仅比现有的太阳能电池板便宜,而且效率更高虽然现任政府正在押注煤炭,但事实仍然是太阳能产业日益增长和创新。随着SolarCity等公司的投资,太阳能的顾客并不缺乏。但是,只有通过家庭的大规模采用才能证明对太阳能强度的真正考验。更便宜的太阳能电池板可能会说服房主从传统的电力源转向太阳能电源。