钙钛矿太阳能电池正冉冉升起
发布时间：2014-10-17     来源： 光伏产业观察网
本文摘要：钙钛矿太阳能电池却仍旧在“前有狼后有虎”的晶硅与CIGS薄膜之中保有一席之地，并且在晶硅电池等成本偏高的时期，其一度被视为“光伏成本大幅下降的福星”。
　　钙钛矿太阳能电池的发展
 
　　钙钛矿电池（PVSK）是一种有机-无机复合型的，以MAPbX3为吸光材料，配合电子和空穴传输材料的新型太阳能电池。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，因此业内将钙钛矿太阳能电池命名为--超薄膜太阳能电池。
 
　　在早期材料应用阶段，钙钛矿太阳能电池效率非常低，仅为3.5%。彼时的自从2009年日本科学家TsutomuMiyasaka将钙钛矿材料用于染料敏化太阳能电池作为吸光材料取得3.8%光电转换效率以来，钙钛矿材料太阳电池效率已经跃升到2013年底的15%和目前的19.3%，并且还在迅速攀升中，有望年内突破20%大关。仅仅用了5年时间，钙钛矿材料太阳电池就超越了许多太阳能电池技术数十年所积累的效率增长，这是从无先例和引人注目的。
 
　　2013年8月在MIT报告中，有研究员称钙钛矿太阳能电池的效率可达到20%到25%。但随着钙钛矿太阳能电池研究的渐次深入，同年11月11日（北京时间）美国报道，科学家们在最新研究中发现，以一种新式钙钛矿（catio3）为原料的太阳能电池的转化效率或可高达50%，为目前市场上太阳能电池转化效率的2倍，能大幅降低太阳能电池的使用成本。相关研究发表在时年的《自然》杂志上。虽然直到现在该研究并未被各大实验室或企业机构研究证明出来，但是正在一步步向上攀升甚至翻倍的光电转换效率也正是逐渐靠近其上的研究说法。
 
　　钙钛矿薄膜太阳能电池具有十分广阔的发展前景。目前，钙钛矿太阳能电池正在深入研究当中，在现有技术基础上，进一步降低成本、提高效率和稳定性、推进其工业与商业化，是其必然的发展趋势。
 
　　世界各地实验室的研究
 
　　日本桐荫横浜大学
 
　　光电转换效率：3.8%
 
　　日本桐荫横浜大学教授、研究生院工学研究院主任宫坂力（TsutomuMiyasaka）通过将薄薄的一层钙钛矿（CH3NH3PbI3和CH3NH3PbBr3）当做吸光层应用于染料敏化太阳能电池，制造出了钙钛矿太阳能电池。当时的光电转换率为3.8%。后来研究者对电池进行了改进，转换效率一下翻了一倍。虽然转换效率提高了，但之后还要面对一个致命问题，即钙钛矿中的金属卤化物容易在电池的液体电解质发生水解，导致电池稳定性低，寿命短。
关键词：薄膜　CIGS　

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