PVSEC:效率稳定性依然是钙钛矿光伏电池的主要缺陷
责任编辑:lizhaojing 作者:约翰内斯·本罗伊特 2015/9/21 13:16:22 浏览:935 技术

来源:pv-tech  翻译:陈兆毓


在科学界,钙钛矿电池成为进一步提高传统硅晶电池效率的有力候选。


本周在德国汉堡举行的欧洲光伏太阳能展会上,位于瑞士纳沙泰尔市的微工程学研究所(IMT)光伏实验室展出了一款小型硅晶—钙钛矿串联电池,这款电池的效率为22.8%,而只有一种材料的传统硅晶电池为21.7%。不过,钙钛矿电池的长期稳定性依然是个问题。


自从发现这种新材料可用于光伏行业后,在仅仅几年时间里实验结果显示电池效率提高到了20%多,因而钙钛矿电池引起了许多科学家的注意。


在IMT发明的效率为22.8%的串联结构电池中包括一个装在顶部的0.25平方厘米的小型钙钛矿电池,在光学上只能跟装在下部的硅晶电池组合,两个电池在四端设置中有不同的电触头。


不过,最终目标是形成单片串联结构,也就是钙钛矿电池直接置于硅晶电池表面,且串联结构正反两面各只有一个电触头。


但目前,IMT研发的单片串联结构电池效率仅为16%,最高纪录是英国Oxford PV公司的21.3%。


微型组件的效率就更低了,IMT研发的12平方厘米组件效率仅为11.5%,比利时校际微电子中心(IMEC)研发的16平方厘米组件效率为12.5%。


不过,研发还在初始阶段。在欧盟光伏太阳能展会上,IMT光伏实验室主任Christophe Ballif称串联结构电池的效率是可以达到27%的。


Ballif说:“最大的挑战是长期稳定性。” IMT测试的效率结果显示:只能稳定持续几秒钟,而不是几千小时。


就职于澳大利亚纽卡斯尔联邦科工组织(CSIRO)光伏实验室的Ricky Dunbar也证实了钙钛矿电池的问题:“很难准确测量这种电池的效率。随着测量的进展效率是不断下降的。”


Ballif坦白道:“就这点而言,我无法保证钙钛矿电池的稳定性能保持25年。如果效率退化的问题能得到解决,钙钛矿电池仍值得科学家研究,但不会成为工业硅晶电池理想的涡轮增加器。”


IMEC光伏科技总监Jef Poortmans博士表示,仅靠钙钛矿电池的稳定性来判断最终结果还为时过早。


根据Poortmans博士,当前研究重点放在销孔等问题上,从而确立钙钛矿电池的制造工艺。


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