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  據報道，韓國科學技術院（KAIST）的一個研究小組提出了一種鈣鈦礦材料——Cs2Au2I6，它可以作為高效無鉛薄膜光伏器件的潛在活性材料。這種材料有望為克服以往已知的鈣鈦礦存在的穩定性和毒性問題奠定基礎。

圖片來源：韓國科學技術院（KAIST）
圖片顯示：完整太陽能電池器件結構的示意圖。

      鈣鈦礦型光伏電池作為下一代高效光伏電池的強有力的候選者，其最大光轉換效率為22％，可與高性能的晶體硅光伏電池相媲美。另外，鈣鈦礦基電池可以在低溫下制造，從而大大降低了成本。

      然而，常規的有機——無機雜化鈣鈦礦材料穩定性低，最終降低了材料的性能，并使其不適合繼續在電池中使用。而且，材料中的鉛含量也破壞了它們對環境的友好性。

      鑒于此，韓國科學技術院（KAIST）化學系的Hyungjun Kim教授和電氣工程學院的Min Seok Jang教授領導的一個聯合小組分析了一種先前發現的鈣鈦礦材料——Cs2Au2I6，該材料僅由無機物組成，同時他們還研究了其在薄膜光伏器件中的適用性。理論研究表明，與傳統的鈣鈦礦材料相比，這種新型鈣鈦礦材料不僅效率高，而且穩定性好、對環境友好。為進行這一分析，該團隊開發了多尺度多物理場仿真框架。進行了原子尺度第一原理量子計算，研究了該材料的光學性質，并且進行了器件級的電磁模擬以表明該材料確實可以在器件級別上用作有發展前景的光伏物質。

      從這一點出發，研究小組計劃從兩個方向擴展其研究范圍：一是將鈣鈦礦材料應用于實際光伏電池的實證研究，二是理論分析，以尋找出適合光伏電池的最佳且高度穩定的材料。該科研團隊表示：“鈣鈦礦材料非常高效，但是為了完全取代傳統的太陽能電池，它們的穩定性和毒性問題必須首先得到解決。”他們補充說，“這項研究有望加速該領域的相關研究，以追求高效，環保的鈣鈦礦材料。”