(原标题:麦耀华:钙钛矿还需进一步提升效率和稳定性)
2月15日,由索比光伏网主办的2023“光能杯”跨年分享会暨2022第十届光伏行业颁奖盛典,在苏州市苏州园区香格里拉大酒店(苏州工业园区协鑫广场)隆重举办。
暨南大学教授、博导、新能源技术研究院院长麦耀华出席了本届“光能杯”跨年分享会分论坛——创新分享会,并作主题为《钙钛矿太阳电池的研究现状与产业化前景》的分享。
麦耀华谈到,钙钛矿电池产业化已经开始,但不是说钙钛矿电池没有问题。首先,稳定性问题,我们发现钙钛矿电池在水的作用和高温条件下有可能发生分解,在电场的作用下,离子会离开原来的位置,也容易和金属电子产生反应,产生不可逆的过程;第二,大面积制备问题,钙钛矿电池的制备目前利用最多的是涂布法,钛矿要涂布出来的是半导体薄膜,这必须考虑结晶动力学,是后续要研究的领域。
双碳目标给太阳能光伏技术带来重大的发展机遇,钙钛矿电池成本低、效率高、应用范围广,具有广阔的市场前景。但是钙钛矿需要进一步提升效率、稳定性,开发大面积制备、叠层电池、柔性电池等技术,开拓包括室内弱光应用在内的新市场。
下文为现场致辞实录整理:
首先非常感谢索比光伏网的邀请,也感谢光伏CTO俱乐部,很开心在这里学到了很多东西。
今天我做的报告主要是钙钛矿电池目前来说热门的主题,这是我报告的主要内容首先从钙钛矿电池的背景开始,这个图大家非常清楚,实现碳达峰、碳中和的目标,就给光伏产业带来了很大的发展前景。这个图是在过去的40年时间里头,在上世纪80年代2020年时候薄膜电池达到了30%左右,晶体硅电池硅碳电池取得了很大的成绩,市场占有率达到了95%,未来可能达到99%,从我个人角度来说,我不特别认可,未来不好预测,晶体硅碳电池也有不少的问题,比如说隆基去年实现了26.81%。
对于技术来说,94%的人都住在东部,这是最需要电的地方,但是也没有太多可以安装光伏组件的地方,晶体硅碳的电池提供有限,那是不是新的技术可以提高转化效率呢?未来是不是一定是晶体硅,很有可能,但是是不是能够达到99%,我们都不是算命的,我们不是特别清楚。
现在大家也在努力寻找不同的技术方案钙钛矿就是其中一个。首先简单介绍一下什么钙钛矿,钙钛矿名字是来自于天然的碳酸钙材料,具有类似晶体材料种类非常多,但是用在光伏材料里面,是有机、无物杂化的,具有ABx3分子子材料。钙钛矿电池有很多优势,首先具有非常高的高吸收系数,对缺陷、杂志容忍度很高,在钙钛矿里面通常用两个九、三个九的材料就可以获得非常好的薄膜材料,这给钙钛矿电池转化提高带来很高的转化性,另外就是带隙连续可调,可制备叠层电池,可以做成叠层电池,可以获得更高的转化效率,利用两极电池的理论体现从30%左右提升到44.8%。