据最新研究发现，钙钛矿太阳能电池可通过印刷作为材料的溶液来制作，能大幅降低制造成本，目前似已有了20%以上的转换效率报告，其将作为新一代太阳能电池吸引着人们的目光。

 

　　近日，在钙钛矿薄膜太阳能电池研究领域取得重要进展。基于P-i-N反式平面结构、通过优化界面工程，全面解决了钙钛矿太阳能电池高效率、迟滞现象、器件稳定性、大面积器件均匀性和一致性等重要问题，首次在国际权威太阳能电池认证机构——“日本产业技术综合研究所（AIST）”认证成功大面积（>1cm2）钙钛矿太阳能电池国际最高效率（15%），首次将大面积钙钛矿太阳能电池写进权威太阳能效率记录表《Solarcellefficiencytables（Version46）》。这一最新成果的相关论文今日在Science同步上线发表，论文通讯作者为NIMS韩礼元教授和瑞士联邦理工学院MichaelGratzel教授。

 

 

　　太阳能取之不尽、用之不绝，规模化利用清洁、可再生的太阳能对于优化能源消费结构、减少环境污染和全球温室效应的意义十分重大。现在已经市场化的光伏技术包括第一代晶体硅太阳能电池、第二代CIGS、CdTe薄膜太阳能电池，尽管每年以30%的速度高速成长，但其总装机发电量仍不足全球总能耗的1%。寻找新一代更廉价、更高效的光伏技术是太阳能利用的一个永恒命题，关系到未来太阳能在多大程度上取代化石能源。

 

　　钙钛矿太阳能电池是最近3年才出现的光伏技术，其效率记录提升的速度十分迅猛。目前韩国KRICT报道的钙钛矿太阳能电池效率达到20.1%，远远超过其他类型的新概念太阳能电池，几乎与发展数十年的CIGS等薄膜太阳能电池相当，而且将来仍会有很大的提升空间。

 

　　据介绍，钙钛矿电池是一种有机-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。

 

　　从2009年日本科学家TsutomuMiyasaka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21.1%，并且还在迅速攀升中，有望年内突破22%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。

 

　　在国内方面，国家科技部863项目、973项目和自然科学基金委重大专项均安排了经费支持钙钛矿材料太阳能电池的基础研究和应用开发工作。

 

　　可以说，钙钛矿材料太阳能电池可能引起光伏产业革命性的变局，已经引起了国内外学术界和工业界广泛关注和兴趣。过去五年内钙钛矿材料太阳能电池领域的进展显示出这类材料分子具有改变整个太阳能电池产业格局的潜力，目前众多的国内外研究机构和企业已经开始投入力量进行钙钛矿材料太阳电池技术研究和材料开发，发展增速会明显加快。