陳根：從飲食材料到化學材料，提高太陽能效率的辣椒奇功_風聞

文/陳根

辣椒對人體的好處已經在多項研究中被證實，包括促進血管舒張，降低血壓，緩解疼痛，甚至降低癌症發生風險。

現在，中國和瑞典的科學家稱，辣椒****還能提高太陽能電池的效率。研究人員發現，在三碘化甲基銨鉛(MAPbI3)過氧化物的前體中只添加了 0.1 個重量百分比的辣椒素，能夠讓太陽能電池效率有較大的提升。

也就是説，一小撮辣椒素（辣椒素是一種使辣椒有辣味的化合物）可能是製造更穩定高效鈣鈦礦太陽能電池的秘密成分。

如今，綠色和可持續的林基生物材料添加劑技術已經成為無毒無鉛鈣鈦礦材料的一個明顯趨勢。雖然金屬鹵化物鈣鈦礦半導體代表了最先進太陽能電池技術的一個有前途的組成部分，但它們受到非輻射覆合的困擾，這將會降低效率並加劇熱損失。

因此，發現一種天然的、以森林為基礎的、廉價的添加劑來克服這一限制，提高太陽能電池的性能成為了科學研究的重要方向。在此次研究中，研究人員表示，考慮到辣椒素的電性、化學性、光學性和穩定性，辣椒素將是一個很有前途的候選藥物。

為了測試辣椒素的能力，研究人員在MAPbI3鈣鈦礦前驅體中加入了0.1wt%的化合物（最佳測定濃度），用於製造太陽能電池。接下來，研究人員進行了一系列技術，包括紫外光電子能譜、X射線光電子能譜和時間分辨光致發光，以確定辣椒素添加劑如何影響太陽能電池的性能。

他們發現，儘管控制裝置的功率轉換效率僅為19.1%，但含有辣椒素的裝置的效率為21.88%——接近單晶MAPbI3裝置21.93%的創紀錄效率。增強型太陽能電池的穩定性也有所提高，在環境空氣中儲存800小時後，電池的初始效率保持在90%以上。

當然，雖然辣椒素可能為將來大規模、高效鈣鈦礦型太陽能電池的開發提供一種低成本、廣泛可用的添加劑，但這也仍需要進一步研究該化合物對無毒無鉛鈣鈦礦（如無機鈣鈦礦和雙鈣鈦礦）的影響。此外，在準備投入商業應用之前，必須進一步磨練材料的穩定性。

其研究結果已經發表在《焦耳》雜誌上。