如今，大多数太阳能电池都是硅材料的太阳能板电池，其发电效率仅为25%。在最新的公告中，美国能源部国家可再生能源实验室表示，他们研究开发的钙钛矿太阳能电池转换效率有了突破，已接近66%。
现在，市场上90%以上的太阳能板是用硅材料制成的。硅光电池的优点是显而易见的、持久的、易于安装并且价格低廉。但这种电池的缺点也十分明显，硅光伏板电池的效率非常低，最便宜的型号的电池的效能受安装、朝向、天气等多种因素的影响，约为7%~16%。
到目前为止，太阳能电池已有六十多年的历史，但即使是商用硅光伏电池，其发电效率也仅勉强达到25%，最大也不过30%。
另外一个明显的问题是，要提高硅材料面板的坚固性，大多数硅光伏太阳能板产生的是波浪形而非薄膜形式，这是另一个导致发电效率低下的原因。
研究者认识到，采用薄膜形式来提高电池效能是研究和开发的方向。硅基薄膜经过几代的研究和开发，其效率已由最初的13.6%逐渐提高到21.6%，到2018年牛津实验室的技术效率达到28%。
但这完全不能和最近的突破相比较。该技术的关键是如何防止能量以热的形式流失，国家可再生能源实验室在一份公布的研究报告中说。
官方称：“阳光照射太阳能电池时，材料吸收了光子，产生了电荷载体-电荷空穴。热载式太阳能电池快速地将电荷载体的能量转化为电能，然后以热量的形式消耗掉。防止热能损失对太阳能电池来说是一个巨大的挑战，这种新型电池的转换效率有望是传统电池的两倍。常规钙钛矿太阳能电池的效率在2009年为3%,2020年提高到25%以上。一台设计合理的热负荷装置，其转换效率可接近理论上的66%。
研究者们尚不清楚这项技术何时能上市，也不知道其成本如何。但该实验室表示，这项技术已接近于商业可行性，并将在近期内在固态照明、动态感应、机械驱动、先进辐射探测、量子信息技术和光催化等领域发挥作用。
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