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2015-2025鈣鈦礦型太陽能電池崛起

2015-10-26 11:40

　　作為2013年十大科技突破之一，鈣鈦礦型太陽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)移到鈣鈦礦型太陽能電池上來，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。

　　鈣鈦礦型太陽能電池是新興光伏技術(shù)市場(chǎng)襲來的一股清新的空氣。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)主要光伏市場(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)。

　　雖然鈣鈦礦太陽能電池有了這么多的技術(shù)改進(jìn)，但與其他成熟的太陽能技術(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）

鈣鈦礦型太陽能電池