光伏发电效果的关键是光电转换效率,目前硅晶光伏电池板的光电转换效率的最好值为26%,这可能也难有更好的表现了。
为推进光伏发电的持续进步,我国科学家研制出以钙钛矿型(ABX3)晶体为吸光材料的大面积三层薄膜太阳能电池板,并获得第三方认证,光电转换效率达到36.36%,是目前世界之最。
钙钛矿太阳能电池的核心结构为电子传输层(ETL)-钙钛矿层-空隙传输层HTL组成的三明治复合薄膜结构,各层分别吸收不同波长的光,以提升吸光效率。工艺包括薄膜制备、激光刻蚀、封装三大工艺,关键是大面积高质量薄膜制备,这个制备技术也是我国禁止出口的。
钙钛矿太阳能电池板之所以受到各方青睐,关键在于它的吸光效率高,材料成本低,加之其结构简单、制造流程简单、制造能耗低、制造效率高,制造成本也就低了。这该高的高、该低的低,成就了较高的转换效率,也造就了较低的发电成本。专家预计,随着太阳能发电技术的持续改进,光电转换效率有望突破49%,甚至更高,这样就会大大降低发电成本,加上光伏发电的普及,老百姓用上1毛1度的电也将变为现实。
当然,我国研究钙钛矿太阳能电池的单位很多,如暨南大学、南京大学等等,都有很好的建树。
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