2014年十大太阳能光伏前沿技术盘点【独家】

2014-12-16 00:53

　　2014十大太阳能前沿技术之：钙钛矿太阳能电池：成本下降“福星”

　　当前市场上主流的太阳能电池是晶硅太阳能电池，然而，随着新技术的研发，薄膜电池正在最新异军突起。钙钛矿太阳能电池就是其中的典型之一。利用廉价的铅、卤素及胺盐，这些原料在地球上储量极其丰富，大大降低了太阳能电池制作成本。同时，钙钛矿太阳能电池制作技术简单，过程类似胶片涂刷。还可以制备成色彩斑斓的太阳能电池片，作为装饰材料用于建筑行业。正是这些方面的显著优势，钙钛矿太阳能电池技术成为了近两年全球太阳能电池领域的研究热点。

　　根据权威杂志Science报道，“介观光学与飞秒光物理”国家自然科学基金委创新研究群体成员肖立新教授、朱瑞研究员和龚旗煌院士等在已有工作的基础上，积极开展相关前沿研究，取得了系列重要进展。今年下半年，其钙钛矿型太阳能电池转换纪录从17.9%又被刷新到19.3%，并有希望达到晶体硅电池的25%的水平。

　　研究发现，钙钛矿型光伏材料的结晶形貌对其光电性能的影响至关重要，肖立新教授、龚旗煌院士与西安交通大学吴朝新教授、侯洵院士合作，通过分步溶液成膜方法对掺氯钙钛矿材料进行优化，相对于一步溶液成膜方法，微观形貌容易控制，器件效率得到极大提高，并进一步研究钙钛矿薄膜材料的成膜条件，实现对钙钛矿薄膜形貌的调控，成功制备介观结构的钙钛矿太阳能电池，同时提高太阳能电池的吸光能力及电荷传输能力，研究结果分别发表在Chem. Commun. 2014，50，12458的内封面文章及Nanoscale，2014，6，8171上。该创新研究群体还针对钙钛矿电池急需解决的稳定性问题，开发了一种新型疏水性空穴传输材料使器件的稳定性得到极大改善（Chem. Commun. 2014，50，11196），相关工作已经申请中国发明专利。

　　值得一提的是，厦门惟华光能有限公司研制出的钙钛矿太阳能电池光电转换效率已达19.6%，超越了欧美、日本、韩国等研究所公开发表的同类型电池的转化效率，成为全球第一。其封装前的厚度仅有数微米，远薄于非晶硅、CIGS等传统薄膜太阳能电池，成本也仅是其它太阳能电池组件的三分之一，因此被命名为超薄膜太阳能电池。

　　OFweek太阳能光伏网按：新一代的太阳能电池要取得市场的认可，至少要做到以下三点：首先，要在效率上与多晶硅接近；其次，要在价格上低于它；最后，组件的寿命也要接近它。CIGS薄膜技术与钙钛矿电池技术正在不断的进步，惟华光能和科学工作者们无疑让大家看到了希望。