钙钛矿电池：太阳能产业新星？

讯：导言：美国国家可再生能源实验室（National Renewable Energy Laboratory，NREL）发布了截止2014年初各类 太阳能电池 转换效率的最高纪录。目前转换效率的最高记录是由夏普生产的聚光型三结 太阳能电池创造的，高达44.4%。而本文要介绍的钙钛矿太阳能电池在统计时是17.9%，但实际上目前钙钛矿太阳能电池转换效率已被提高到了19.3%。

太阳能电池）并不是用这个矿石材料制成的，而是使用了与钙钛矿晶体结构相似的化合物。

　2、钙钛矿的晶体结构：

　　（钙钛矿晶体结构示意图）

　　钙钛矿的结构是ABX3的形式。这种结构在每个角共享一个BX6正八面体，其中B是金属阳离子（Sn2+或Pb2+），X是一价阴离子（Cl-，Br-或I-）。钙钛矿中的阳离子A被用来抵消电荷使材料达到电中性，它可以是半径较大硷金属离子等，甚至可以是一个分子。

　　这种奇特的晶体结构让它具备了很多独特的理化性质，比如吸光性、电催化性等等，在化学、物理领域有不小的应用。钙钛矿大家族里现已包括了数百种物质，从导体、半导体到绝缘体，范围极为广泛，其中很多是人工合成的。太阳能电池中用到的钙钛矿（CH3NH3PbI3、CH3NH3PbBr3和CH3NH3PbCl3等）属于半导体，有良好的吸光性。