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    中國研制出高轉化率鈣鈦礦光伏電池

    作者:佚名    發布于:2017-07-19    來源:中國電力資訊網

      我國研究人員通過新型材料研發和工藝創新,使鈣鈦礦太陽能電池大面積組件的轉化效率提升至16%,該數據為目前鈣鈦礦太陽能電池組件的最高轉化率。這一數據取得國際權威機構認證并被《太陽能電池效率記錄表》收錄,于6月21日發表于光伏領域權威雜志《光伏進展:研究與應用》。《太陽能電池效率記錄表》由澳大利亞和美國權威學者聯合編制,記錄不同類型的光伏電池和組件的世界最高效率,每半年發布一次。

      這項研究由杭州纖納光電科技有限公司完成。該企業由三位80后海歸博士在杭州創立,先后承擔了兩項國家科技部光伏新材料相關的專項課題。鈣鈦礦太陽能電池是近年出現的新型光伏技術,因其具有較為優異的光電轉化率,且原料豐富、成本低廉、生產環保,成為廣受關注的熱門研究領域。

      研究人員介紹,一個鈣鈦礦太陽能電池組件由若干個小型鈣鈦礦太陽能電池經復雜工藝連接而成,組件的工作效率往往取決于轉換效率最低的電池單體,因此,高轉換率和可靠工藝是推進鈣鈦礦電池產業化的關鍵因素。“研發團隊通過新型界面材料的開發和生產工藝的創新,研發出高可靠性的鈣鈦礦印刷工藝,使鈣鈦礦組件的生產過程可以像印刷報紙一樣,變得快速連續可控,團隊自主研發的檢測設備則實現了對產品質量的實時在線監測。”纖納光電的負責人姚冀眾博士表示,提高材料轉化效率和穩定性有效保障了大面積生產中的效率均一性。

      “16%的光電轉化率已接近市場主流太陽能電池組件的效率。” 姚冀眾博士說,人工合成鈣鈦礦所用的原料均為常見的金屬鹽,來源廣泛,電池的制備過程中無需高溫高壓環境,不產生有毒有害氣體。此外,擴大生產規模后,鈣鈦礦太陽能電池的制造成本有望達到目前太陽能電池成本的1/3到1/5。纖納光電首席技術官顏步一介紹,團隊研發的鈣鈦礦太能電池組件面積為16平方厘米,呈薄膜狀,可大尺度彎曲,不僅能夠印刷在玻璃表面制備玻璃基底太陽能,還可以附著于輕柔材料表面、用于可穿戴電子設備等。

      光伏領域著名學者、美國加州大學洛杉磯分校講席教授楊陽認為,這一成果將有力推進鈣鈦礦太陽能電池的商業化進程。研究人員還表示,在我國完善光伏發電補貼標準、建立補貼逐步下調機制的背景下,太陽能電池成本的降低將幫助光伏發電實現平價上網,利于行業健康發展。

     
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