“超薄膜”電池效率破全球紀(jì)錄

廈門(mén)惟華光能有限公司研制出的鈣鈦礦太陽(yáng)能電池光電轉(zhuǎn)換效率已達(dá)19.6%，這超越了歐美、日本、韓國(guó)等研究所公開(kāi)發(fā)表的同類(lèi)型電池的轉(zhuǎn)化效率，成為全球第一。鈣鈦礦電池(PVSK)是一種有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)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(yáng)能電池。其封裝前的厚度僅有數(shù)微米，遠(yuǎn)薄于非晶硅、CIGS等傳統(tǒng)薄膜太陽(yáng)能電池，成本也僅是其它太陽(yáng)能電池組件的三分之一，因此我們將鈣鈦礦太陽(yáng)能電池命名為--超薄膜太陽(yáng)能電池。

目前，光伏市場(chǎng)上占絕大部分份額的還是多晶硅電池，新一代的太陽(yáng)能電池要取得市場(chǎng)的認(rèn)可，至少要做到以下三點(diǎn)：首先，要在效率上與多晶硅接近;其次，要在價(jià)格上低于它;最后，組件的壽命也要接近它。第二代傳統(tǒng)薄膜太陽(yáng)能電池，一般都采用氣相沉積的方法進(jìn)行生產(chǎn)，需要高溫和真空條件。其中最成功的三種電池--CIGS、CuInS和CdTe，他們?cè)谛噬弦呀?jīng)接近多晶硅，但成本上相較于大規(guī)模生產(chǎn)的多晶硅，并沒(méi)有優(yōu)勢(shì)，而且高溫過(guò)程，限制了基底的選擇和多節(jié)電池技術(shù)的應(yīng)用。第三代有機(jī)太陽(yáng)能電池，可以低溫下用溶液法生產(chǎn)，還可以采用卷對(duì)卷的生產(chǎn)方式，使用柔性基底，成本相對(duì)于前代電池，有比較大的優(yōu)勢(shì)，但是目前，它的最高效率才剛過(guò)10%，要達(dá)到市場(chǎng)化應(yīng)用，還需要進(jìn)一步地提升效率。超薄膜太陽(yáng)能電池，暨鈣鈦礦太陽(yáng)能技術(shù)剛好結(jié)合了薄膜太陽(yáng)能電池和有機(jī)太陽(yáng)能電池的優(yōu)點(diǎn)，超過(guò)15%的效率，可在低于150度的條件下生產(chǎn)，也可用于柔性基底。

從技術(shù)角度看，晶硅、砷化鎵等無(wú)機(jī)半導(dǎo)體材料制備的第一代太陽(yáng)能電池，盡管顯示出了較高的轉(zhuǎn)化效率，不過(guò)生產(chǎn)過(guò)程需要真空或高溫條件，成本較高。第二代太陽(yáng)能電池，包括CIGS、CdTe、非晶硅等，也面臨類(lèi)似的問(wèn)題。新興的第三代太陽(yáng)能電池，如量子點(diǎn)電池、染料敏化太陽(yáng)能電池、有機(jī)太陽(yáng)能電池等，則可以利用印刷、噴涂等溶液法制備，大大降低制造的成本，但由于電荷分離效率低等問(wèn)題，相對(duì)于其他太陽(yáng)能電池技術(shù)，效率比較低。

鈣鈦礦太陽(yáng)能電池不僅擁有第一代太陽(yáng)能電池高轉(zhuǎn)化效率的特點(diǎn)，還有第三代太陽(yáng)能電池薄膜、柔性化的特點(diǎn)，可用于溶液法卷對(duì)卷生產(chǎn)。因此，鈣鈦礦太陽(yáng)能電池，我們又稱(chēng)之為超薄膜太陽(yáng)能電池是最有前景的。