光伏材料又稱太陽(yáng)能電池材料，是指能將太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)換成電能的材料。晶硅作為最主要的傳統(tǒng)光伏材料，其市場(chǎng)占有率達(dá)90%以上。1976年出現(xiàn)新型薄膜太陽(yáng)能電池，涉及材料包括硫化鎘、砷化鎵、銅銦硒等，光電轉(zhuǎn)換效率可達(dá)18%。然而，自2009年以來(lái)，有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化鈣鈦礦太陽(yáng)能電池因其簡(jiǎn)易的制備方式和優(yōu)異的光電性能備受關(guān)注，光電轉(zhuǎn)換效率在短短幾年內(nèi)就由3.8%上升至22.1%，顯示出極大的應(yīng)用潛力。因此鈣鈦礦成為目前最為先進(jìn)的一種光伏材料。

美能得光伏組件

鈣鈦礦簡(jiǎn)介

與傳統(tǒng)的太陽(yáng)能電池不同，鈣鈦礦太陽(yáng)能電池采用有機(jī)金屬鹵化物作吸光材料，這也是鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的核心材料，代替了染料敏化太陽(yáng)能電池中的染料分子和有機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池中的吸光層。目前在高效鈣鈦礦太陽(yáng)能電池中，最常見(jiàn)的鈣鈦礦材料為碘化鉛甲胺(CH3NH3PbI3)，其帶隙約為1.5eV。因此，從廣義上講，鈣鈦礦太陽(yáng)能電池使用了具有鈣鈦礦晶體結(jié)構(gòu)的有機(jī)金屬鹵化物的一種太陽(yáng)能電池技術(shù)。

鈣鈦礦太陽(yáng)能電池優(yōu)缺點(diǎn)簡(jiǎn)析

鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的原材料儲(chǔ)量豐富，制備工藝簡(jiǎn)單，有利于商業(yè)化生產(chǎn)。其中，鈣鈦礦層具有低的結(jié)晶能，可以通過(guò)低溫液相法或氣相沉積法得到缺陷密度低的高質(zhì)量納米晶薄膜。此外，可以通過(guò)改變材料的組分來(lái)調(diào)節(jié)帶隙寬度，從而滿足不同的使用場(chǎng)景。因此，與現(xiàn)有的成熟晶硅太陽(yáng)能電池技術(shù)相比極具優(yōu)勢(shì)，也為鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的商業(yè)化應(yīng)用帶來(lái)了樂(lè)觀的前景。

當(dāng)然，鈣鈦礦太陽(yáng)能電池也有自身的缺點(diǎn)。這種有機(jī)金屬鹵化物鈣鈦礦晶體結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，對(duì)濕度、紫外光和溫度等環(huán)境因素敏感。在室外環(huán)境中老化數(shù)日就顯著分解，未封裝的器件性能也隨之衰減;目前轉(zhuǎn)換效率較高的鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的尺寸均為實(shí)驗(yàn)室級(jí)別，隨著電池尺寸的增加，其光電轉(zhuǎn)換效率會(huì)隨之下降;鈣鈦礦太陽(yáng)能電池中一般都含有鉛元素，對(duì)人體和環(huán)境都有極大的危害。

受限于該材料自身的缺點(diǎn)以及大面積器件光電轉(zhuǎn)換效率較低等因素的制約，目前鈣鈦礦太陽(yáng)能電池仍以實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)完善為主，少有幾個(gè)國(guó)內(nèi)外的公司正在嘗試鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)及應(yīng)用。南通美能得新能源科技股份有限公司為用戶提供全面的光伏發(fā)電的系統(tǒng)技術(shù)解決方案。為保護(hù)我們賴以生存的地球貢獻(xiàn)一份力量。