2015-2025钙钛矿型太阳能电池崛起

2015-10-26 11:40

　　作为2013年十大科技突破之一，钙钛矿型太阳能电池不仅效率提升潜力大（能效从2006年的2.2％提升到2014年的20.1%，而且制造成本和材料价格低。许多专注于DSSC和OPVs的公司和研究机构都已将注意力开始转移到钙钛矿型太阳能电池上来，只有少数研究机构仍然继续致力于发展DSSC和OPVs。

　　钙钛矿型太阳能电池是新兴光伏技术市场袭来的一股清新的空气。能效提升速度着实令人震惊，从2006的2%提升到2015年的20.1%。

　　光伏技术基本上分为两大类：晶片光伏（也称为第一代PV）和薄膜电池PV。

　　传统的晶体硅（c-Si ）电池（单晶硅以及多晶硅）和砷化镓电池（GaAs）都属于晶片光伏。在不同的单结太阳能技术中，砷化镓电池能效最高，其次是晶体硅电池。后者晶体硅电池占据主要光伏市场（占90%市场份额）。

　　薄膜电池吸光性是硅电池的10-100倍，而且薄膜只有几微米厚。碲化镉（CdTe）技术已成功实现商业化，电池能效达20%，组件效率达17.5%。碲化镉电池目前占据5%的市场份额。其它商业薄膜技术包括氢化非晶硅（a-Si：H）和铜铟镓硒CIGS电池,各占2%的市场份额。铜锌硫化锡技术已经发展多年，投入商用仍需时日。

　　新兴的薄膜光伏技术也被称为第三代PV技术，有望攻克“肖克利·奎伊瑟效率极限”--典型的太阳能转换效率极限。第三代光伏技术包括DSSC、有机光伏（OPV）、量子点光伏（QD）和钙钛矿光伏。

　　钙钛矿太阳能电池不仅能效提升速度快、材料加工费用低，而且具有灵活性、半透明化、量身定做的外形，薄膜、重量轻等优势。

　　虽然钙钛矿太阳能电池有了这么多的技术改进，但与其他成熟的太阳能技术相比，尚处于商业化初期阶段，还有一些关注问题诸如稳定性、钙钛矿材料中含有毒性极强的铅，扩大规模问题等。（文/Tina译）