鈣鈦礦太陽能模組實測：戶外耐用性突破一年大關

鈣鈦礦光伏技術已邁向商業化臨界點，但穩定性仍是普及應用的最大挑戰。儘管學界已透過室內加速測試對材料劣化進行大量研究，戶外實測資料卻相對匱乏，且多聚焦於小型電池而非完整模組。這項研究缺口凸顯了全面理解戶外劣化機制的迫切需求。

我們發表於《ACS能源快報》的研究，首度呈現為期兩年的鈣鈦礦模組戶外實測成果。最關鍵的突破在於：表現最佳的模組在一年後仍維持78%初始效能，而初始磨合期的月均效能損耗率約7%-8%。這項發現為該領域樹立重要里程碑。

研究團隊深入量化分析晝夜效能波動，發現模組日間效能衰退與夜間恢復的動態平衡。耐久性優異的模組甚至展現達20%的日間劣化與夜間恢復幅度。電流、電壓與填充因子資料顯示：日間電流減弱伴隨夜間回升，電壓與填充因子則呈現相反趨勢。

環境引數研究揭示，高溫會加劇劣化與恢復速率，但光照強度影響輕微。歷經兩年四季考驗，所有模組均展現穩定的線性晝夜劣化模式，此現象不受環境條件幹擾。團隊更首創採用XGBoost回歸演演算法建立預測模型，測試集的標準化均方根誤差僅6.76%，驗證模型優異的預測準確度。

這項研究為鈣鈦礦模組的戶外應用提供突破性見解。特別值得關注的是，實驗採用專為商業化設計的可擴充套件迷你模組，隨著效能持續最佳化，將大幅加速技術落地程序。下一階段，我們將橫跨布魯塞爾多雨陰天、新墨西哥州乾熱氣候，乃至馬德里與弗萊堡的溫帶環境進行跨氣候測試，全面評估模組的環境適應性。

本研究成果隸屬Science X Dialog學術交流平臺，該平臺持續徵集全球學者發表具突破性的研究報告，歡迎學界同仁參與共創。

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