研发进展神速的钙钛矿太阳能电池

研发进展神速的钙钛

矿太阳能电池

在光伏发电领域，晶体硅技术路线在过去的几十年中一直都

处于统治地位，近几年的市场份额也始终保持在90%左右的绝对多数水平，另 10%则被各种薄膜技术路线（主要是碲化镉 CdTe 和铜铟镓锡 CIGS）和化合物电池（如砷化镓电池）所瓜分。 但是，针对光伏发电新技术路线的研发则始终没有停止，近几年，一种基于“钙钛矿”结构的染料敏化电池（钙钛矿太阳能电池），因快速提升的实验室光电转化率正在吸引越来越多的关注。 基于“钙钛矿”结构的染料敏化电池：科学家们在最新研究中发现，一种钙钛矿结构的有机太阳能电池的转化效率或可高达 50%，相关研究最早发表在 2013 年的一期《自然》杂志上。 效率潜力高，提效进展快：该研究的领导者，宾夕法尼亚大学能源创新研究中心联合主任安德鲁˙阿姆表示，以新式钙钛矿为结构制造的有机太阳能电池能将大约一半的太阳光直接转化为电力，为目前的 2 倍；当前市场上占主流的硅基和碲化镉薄膜电池，达到目前的转化效率历时 10 多年，而钙钛矿电池只花了短短 4 年时间，就达到了目前 17.9%的实验室效率。

研发和产业化路途仍漫长：尽管钙钛矿太阳能电池凭借极高的理论效率和近年来极快的提效速度吸引了越来越多的研发力量和关注度，但和其他光伏领域的新兴技术一样，它也面临诸多产业化过程中必经的问题，比如：从小面积产品（实验室产品为平方厘米级）到大面积的工艺调整、寻找储量足够丰富且成本够低的原材料、作为有机材料电池的耐久性验证等等。