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接近晶硅!杭州纤纳光电钙钛矿薄膜大面积组件效率达到16%

导读: 近日,钙钛矿电池组件效率新的世界纪录产生了,是16.0%。这一纪录由杭州纤纳光电科技有限公司创造。该记录将在近期出版的Solar cell efficiency tables中更新。

近日,钙钛矿电池组件效率新的世界纪录产生了,是16.0%。这一纪录由杭州纤纳光电科技有限公司(以下简称“纤纳光电”)创造。该记录将在近期出版的Solar cell efficiency tables中更新。

所谓的钙钛矿光伏材料是一种人工合成的有机-无机杂化的金属卤化物。由于其晶格结构与自然界中的钙钛矿一致,故而得名。

目前,该成果已获得位于美国蒙大拿州的国际测试中心Newport公司的权威认证,Newport实验室是全球六家被认可的效率认证机构之一。

接近晶硅!杭州纤纳光电钙钛矿薄膜大面积组件效率达到16%

值得一提的是,此时距离上次该世界记录的产生只有3个月的时间。上一次大面积钙钛矿太阳能电池组件15.2%效率的世界纪录也是由纤纳光电创造的。

接近晶硅!杭州纤纳光电钙钛矿薄膜大面积组件效率达到16%

“2016年,我们解决了困扰钙钛矿光伏组件的问题之一,即大面积生产的均一性的问题,因此我们把钙钛矿电池效率的世界纪录从12.1%提高到了15.2%。现在我们进一步优化生产环节,把组件效率进而提高到了16.0%,这个效率已经接近市面上常见硅材料组件的转换效率。”纤纳光电负责人姚冀众说。

据了解,钙钛矿太阳能电池发现于2009年,当时的光电转换效率只有3.8%。2011年以后,随着学术界关注度的提升,钙钛矿电池的转化效率得到了飞速的发展。在2016年11月底发布的Solar cell efficiency tables (version 49)中,钙钛矿电池组件的效率记录为12.1%。

接近晶硅!杭州纤纳光电钙钛矿薄膜大面积组件效率达到16%

事实上,16%的光电转化率已接近市场中主流的多晶硅组件效率,目前多晶硅组件的效率一般在17%左右;同时该转化率也远远超过了“光伏领跑者计划”中对薄膜光伏组件的要求,根据国家能源局2015年颁布的“光伏领跑者计划”,薄膜光伏组件效率要求在12%以上。综上所述,钙钛矿太阳能电池表现出了十分广阔的商业价值,也具备商业化生产的可靠基础。

不仅如此,人工合成钙钛矿所用的原料均为常见的金属盐,不含剧毒与稀有元素,且电池的制备过程中无需高温高压环境,不产生有毒有害气体,绿色环保。经测算,钙钛矿光伏电池的能量回收周期仅为2个月,相比于其他光伏电池都存在巨大的优势。因此,钙钛矿是一种理想的适合大规模生产的光伏电池材料。除了高效、环保之外,钙钛矿电池还有另一个显著特点是生产成本低廉。而这主要体现在原料价格与生产能耗两方面。据测算,目前在扩大生产规模后,钙钛矿电池的造价有望低于1元/瓦。度电成本的大幅度降低能帮助光伏发电实现平价上网,有效地帮助光伏行业脱离目前依靠补贴生存的困境,使清洁绿色的光伏发电产业更健康地发展。

纤纳光电成立于2015年7月,是一家致力于商业化钙钛矿太阳能电池的创新型科技公司。公司由浙大毕业的80后海归博士联合创立,姚冀众博士毕业于伦敦帝国理工学院,杨旸教授毕业于加州大学洛杉矶分校。2015年至今,纤纳光电快速发展,先后承担了两项国家科技部新材料光伏的专项课题。

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