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惟華光能19.6%效率“超薄膜”電池效率破全球紀錄
日期:2014-07-15   [復(fù)制鏈接]
責任編輯:sara 打印收藏評論(0)[訂閱到郵箱]
廈門惟華光能有限公司研制出的鈣鈦礦太陽能電池光電轉(zhuǎn)換效率已達19.6%,這超越了歐美、日本、韓國等研究所公開發(fā)表的同類型電池的轉(zhuǎn)化效率,成為全球第一。鈣鈦礦電池(PVSK)是一種有機-無機復(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能電池。其封裝前的厚度僅有數(shù)微米,遠薄于非晶硅、CIGS等傳統(tǒng)薄膜太陽能電池,成本也僅是其它太陽能電池組件的三分之一,因此我們將鈣鈦礦太陽能電池命名為--超薄膜太陽能電池。
 
“超薄膜電池”結(jié)構(gòu)圖
 
目前,光伏市場上占絕大部分份額的還是多晶硅電池,新一代的太陽能電池要取得市場的認可,至少要做到以下三點:首先,要在效率上與多晶硅接近;其次,要在價格上低于它;最后,組件的壽命也要接近它。第二代傳統(tǒng)薄膜太陽能電池,一般都采用氣相沉積的方法進行生產(chǎn),需要高溫和真空條件。其中最成功的三種電池--CIGS、CuInS和CdTe,他們在效率上已經(jīng)接近多晶硅,但成本上相較于大規(guī)模生產(chǎn)的多晶硅,并沒有優(yōu)勢,而且高溫過程,限制了基底的選擇和多節(jié)電池技術(shù)的應(yīng)用。第三代有機太陽能電池,可以低溫下用溶液法生產(chǎn),還可以采用卷對卷的生產(chǎn)方式,使用柔性基底,成本相對于前代電池,有比較大的優(yōu)勢,但是目前,它的最高效率才剛過10%,要達到市場化應(yīng)用,還需要進一步地提升效率。超薄膜太陽能電池,暨鈣鈦礦太陽能技術(shù)剛好結(jié)合了薄膜太陽能電池和有機太陽能電池的優(yōu)點,超過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。

柔性基底超薄膜太陽能電池片
 
從技術(shù)角度看,晶硅、砷化鎵等無機半導體材料制備的第一代太陽能電池,盡管顯示出了較高的轉(zhuǎn)化效率,不過生產(chǎn)過程需要真空或高溫條件,成本較高。第二代太陽能電池,包括CIGS、CdTe、非晶硅等,也面臨類似的問題。新興的第三代太陽能電池,如量子點電池、染料敏化太陽能電池、有機太陽能電池等,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題,相對于其他太陽能電池技術(shù),效率比較低。

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