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光伏成本下降福星:鈣鈦礦太陽能電池正冉冉升起

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2020年04月15日  

在薄膜太陽能電池日漸興起的今天,CIGS薄膜太陽能電池幾乎占據了大半個版面。但是作為太陽能電池家族中的一員,鈣鈦礦太陽能電池卻慢慢嶄露頭角。雖然太陽能電池仍舊處于“群狼環伺”的環境之下,晶硅與薄膜的論戰屢有發生。鈣鈦礦太陽能電池卻仍舊在“前有狼后有虎”的晶硅與CIGS薄膜之中保有一席之地,并且在晶硅電池等成本偏高的時期,其一度被視為“光伏成本大幅下降的福星”,不可否認其技術發展態勢的無可限量。


鈣鈦礦自2009年以來開始被用于太陽能電池研究,并被世界各地的多個實驗室和公司反復驗證。歷時五年多的研究里,鈣鈦礦的電池效率屢次翻番,并逐漸引起了業界的注意。鈣鈦礦太陽能電池不僅擁有第一代太陽能電池高轉化效率的特點,還有第三代太陽能電池薄膜、柔性化的特點,可用于溶液法卷對卷生產。因此,鈣鈦礦太陽能電池被認作是最有前景的“冉冉新星”。


鈣鈦礦太陽能電池的發展


鈣鈦礦電池(PVSK)是一種有機-無機復合型的,以MAPbX3為吸光材料,配合電子和空穴傳輸材料的新型太陽能電池。其封裝前的厚度僅有數微米,遠薄于非晶硅、CIGS等傳統薄膜太陽能電池,成本也僅是其它太陽能電池組件的三分之一,因此業內將鈣鈦礦太陽能電池命名為--超薄膜太陽能電池。


在早期材料應用階段,鈣鈦礦太陽能電池效率非常低,僅為3.5%。彼時的自從2009年日本科學家TsutomuMiyasaka將鈣鈦礦材料用于染料敏化太陽能電池作為吸光材料取得3.8%光電轉換效率以來,鈣鈦礦材料太陽電池效率已經躍升到2013年底的15%和目前的19.3%,并且還在迅速攀升中,有望年內突破20%大關。僅僅用了5年時間,鈣鈦礦材料太陽電池就超越了許多太陽能電池技術數十年所積累的效率上升,這是從無先例和引人注目的。


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