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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
雙擊自動滾屏 發布者:admin 發布時間:2014-10-21 閱讀:2598

 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麵。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於“群狼環伺”的環境之下,晶矽與薄膜的論戰屢有發生。鈣鈦礦太陽能電池卻仍舊在“前有狼後有虎”的晶矽與CIGS薄膜之中保有一席之地,並且在晶矽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年以來開始被用於太陽能電池研究,並被世界各地的多個實驗室和企業反複驗證。曆時五年多的研究裏,鈣鈦礦的電池效率屢次翻番,並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,可用於溶液法卷對卷生產。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-無機複合型的,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,遠薄於非晶矽、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Tsutomu Miyasaka將鈣鈦礦材料用於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%,並且還在迅速攀升中,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增長,這是從無先例和引人注目的。 

20138月在MIT報告中,有研究員稱鈣鈦礦太陽能電池的效率可達到20%25%。但隨著鈣鈦礦太陽能電池研究的漸次深入,同年1111日(北京時間)美國報道,科學家們在最新研究中發現,以一種新式鈣鈦礦(catio3)為原料的太陽能電池的轉化效率或可高達50%,為目前市場上太陽能電池轉化效率的2倍,能大幅降低太陽能電池的使用成本。相關研究發表在時年的《自然》雜誌上。雖然直到現在該研究並未被各大實驗室或企業機構研究證明出來,但是正在一步步向上攀升甚至翻倍的光電轉換效率也正是逐漸靠近其上的研究說法。

鈣鈦礦薄膜太陽能電池具有十分廣闊的發展前景。目前,鈣鈦礦太陽能電池正在深入研究當中,在現有技術基礎上, 進一步降低成本、提高效率和穩定性、推進其工業與商業化,是其必然的發展趨勢。

 
 


     

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