鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1134次 | 2020年04月12日
2015-2025鈣鈦礦型太陽(yáng)能儲(chǔ)能電池崛起
作為2013年十大科技突破之一,鈣鈦礦型太陽(yáng)能電池不僅效率提升潛力大(能效從2006年的2.2%提升到2014年的20.1%,而且制造成本和材料價(jià)格低。許多專注于DSSC和OPVs的公司和研究機(jī)構(gòu)都已將注意力開始轉(zhuǎn)移到鈣鈦礦型太陽(yáng)能電池上來(lái),只有少數(shù)研究機(jī)構(gòu)仍然繼續(xù)致力于發(fā)展DSSC和OPVs。
鈣鈦礦型太陽(yáng)能電池是新興光伏技術(shù)市場(chǎng)襲來(lái)的一股清新的空氣。能效提升速度著實(shí)令人震驚,從2006的2%提升到2015年的20.1%。
光伏技術(shù)基本上分為兩大類:晶片光伏(也稱為第一代PV)和薄膜電池PV。
傳統(tǒng)的晶體硅(c-Si)電池(單晶硅以及多晶硅)和砷化鎵電池(GaAs)都屬于晶片光伏。在不同的單結(jié)太陽(yáng)能技術(shù)中,砷化鎵電池能效最高,其次是晶體硅電池。后者晶體硅電池占據(jù)重要光伏市場(chǎng)(占90%市場(chǎng)份額)。
薄膜電池吸光性是硅電池的10-100倍,而且薄膜只有幾微米厚。碲化鎘(CdTe)技術(shù)已成功實(shí)現(xiàn)商業(yè)化,電池能效達(dá)20%,組件效率達(dá)17.5%。碲化鎘電池目前占據(jù)5%的市場(chǎng)份額。其它商業(yè)薄膜技術(shù)包括氫化非晶硅(a-Si:H)和銅銦鎵硒CIGS電池,各占2%的市場(chǎng)份額。銅鋅硫化錫技術(shù)已經(jīng)發(fā)展多年,投入商用仍需時(shí)日。
新興的薄膜光伏技術(shù)也被稱為第三代PV技術(shù),有望攻克肖克利奎伊瑟效率極限--典型的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換效率極限。第三代光伏技術(shù)包括DSSC、有機(jī)光伏(OPV)、量子點(diǎn)光伏(QD)和鈣鈦礦光伏。
鈣鈦礦太陽(yáng)能電池不僅能效提升速度快、材料加工費(fèi)用低,而且具有靈活性、半透明化、量身定做的外形,薄膜、重量輕等優(yōu)勢(shì)。
雖然鈣鈦礦太陽(yáng)能電池有了這么多的技術(shù)改進(jìn),但與其他成熟的太陽(yáng)能技術(shù)相比,尚處于商業(yè)化初期階段,還有一些關(guān)注問題諸如穩(wěn)定性、鈣鈦礦材料中含有毒性極強(qiáng)的鉛,擴(kuò)大規(guī)模問題等。(文/Tina譯)