我國研究人員通過新型材料研發(fā)和工藝創(chuàng)新，使鈣鈦礦太陽能電池大面積組件的轉(zhuǎn)化效率提升至16%，該數(shù)據(jù)為目前鈣鈦礦太陽能電池組件的最高轉(zhuǎn)化率。這一數(shù)據(jù)取得國際權(quán)威機構(gòu)認證并被《太陽能電池效率記錄表》收錄，于6月21日發(fā)表于光伏領(lǐng)域權(quán)威雜志《光伏進展：研究與應(yīng)用》。《太陽能電池效率記錄表》由澳大利亞和美國權(quán)威學(xué)者聯(lián)合編制，記錄不同類型的光伏電池和組件的世界最高效率，每半年發(fā)布一次。

    這項研究由杭州纖納光電科技有限公司完成。該企業(yè)由三位80后海歸博士在杭州創(chuàng)立，先后承擔(dān)了兩項國家科技部光伏新材料相關(guān)的專項課題。鈣鈦礦太陽能電池是近年出現(xiàn)的新型光伏技術(shù)，因其具有較為優(yōu)異的光電轉(zhuǎn)化率，且原料豐富、成本低廉、生產(chǎn)環(huán)保，成為廣受關(guān)注的熱門研究領(lǐng)域。

    研究人員介紹，一個鈣鈦礦太陽能電池組件由若干個小型鈣鈦礦太陽能電池經(jīng)復(fù)雜工藝連接而成，組件的工作效率往往取決于轉(zhuǎn)換效率最低的電池單體，因此，高轉(zhuǎn)換率和可靠工藝是推進鈣鈦礦電池產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵因素。“研發(fā)團隊通過新型界面材料的開發(fā)和生產(chǎn)工藝的創(chuàng)新，研發(fā)出高可靠性的鈣鈦礦印刷工藝，使鈣鈦礦組件的生產(chǎn)過程可以像印刷報紙一樣，變得快速連續(xù)可控，團隊自主研發(fā)的檢測設(shè)備則實現(xiàn)了對產(chǎn)品質(zhì)量的實時在線監(jiān)測。”纖納光電的負責(zé)人姚冀眾博士表示，提高材料轉(zhuǎn)化效率和穩(wěn)定性有效保障了大面積生產(chǎn)中的效率均一性。

    “16%的光電轉(zhuǎn)化率已接近市場主流太陽能電池組件的效率。” 姚冀眾博士說，人工合成鈣鈦礦所用的原料均為常見的金屬鹽，來源廣泛，電池的制備過程中無需高溫高壓環(huán)境，不產(chǎn)生有毒有害氣體。此外，擴大生產(chǎn)規(guī)模后，鈣鈦礦太陽能電池的制造成本有望達到目前太陽能電池成本的1/3到1/5。纖納光電首席技術(shù)官顏步一介紹，團隊研發(fā)的鈣鈦礦太能電池組件面積為16平方厘米，呈薄膜狀，可大尺度彎曲，不僅能夠印刷在玻璃表面制備玻璃基底太陽能，還可以附著于輕柔材料表面、用于可穿戴電子設(shè)備等。

    光伏領(lǐng)域著名學(xué)者、美國加州大學(xué)洛杉磯分校講席教授楊陽認為，這一成果將有力推進鈣鈦礦太陽能電池的商業(yè)化進程。研究人員還表示，在我國完善光伏發(fā)電補貼標(biāo)準、建立補貼逐步下調(diào)機制的背景下，太陽能電池成本的降低將幫助光伏發(fā)電實現(xiàn)平價上網(wǎng)，利于行業(yè)健康發(fā)展。