日前,OFweek太陽能光伏網獲悉,沖繩科學技術研究所(OIST)的戚亞冰研究團隊利用一種減少缺陷的新制造技術,制造出穩(wěn)定性和效率都有所提高的大面積鈣鈦礦光伏組件。
該技術看似簡單,實則是鈣鈦礦電池的重大突破。鈣鈦礦電池是很多企業(yè)投入巨資進行研發(fā)的第三代太陽能電池,其具有生產成本低,轉換效率高的特點,非常符合光伏降本增效的趨勢,因此吸引了很多業(yè)內人士的關注。
但鈣鈦礦電池也有非常明顯的缺點。鈣鈦礦材料容易分解,難以長時間保持高效,而目前的硅基太陽能電池,可保持20年左右高效轉換,這是鈣鈦礦電池難以企及的優(yōu)勢。
此外,鈣鈦礦電池只能在小面積內保持高效,其效率會隨著尺寸增大出現明顯下降。據研究團隊數據顯示,尺寸為5×5cm2的鈣鈦礦太陽能電池效率達到14.55%,較大的10 x 10cm2電池效率則會下降為10.25%。無法跟硅基太陽能電池超過20%的主流水平相提并論。
出現此種情況的原因在于,隨著電池尺寸的增加,其中會出現一些缺陷,使其很難產生一個均勻的鈣鈦礦層。這些缺陷會破壞從鈣鈦礦層到傳輸層的載流子流,降低效率。濕氣和氧氣也會開始降解這些缺陷處的鈣鈦礦層,縮短器件的壽命。
因此,本次研究團隊制造出穩(wěn)定性和效率都有所提高的大面積鈣鈦礦光伏組件,絕對是一次重大突破,但想要達到規(guī)模量產的水平,依然有很長的路要走。