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“作為中國(guó)光伏行業(yè)第⼀次從研發(fā)階段就參與了的光伏發(fā)電技術(shù)，鈣鈦礦電池的產(chǎn)業(yè)化時(shí)機(jī)已經(jīng)逐漸成熟，其商業(yè)化發(fā)展速度很可能會(huì)超過許多人的想象”
其次，原材料不能稀缺。 “鈣鈦礦是一種化合物電池，其原材料來(lái)源于基礎(chǔ)化工材料，有多達(dá)幾萬(wàn)種原材料可供選擇，怎么可能會(huì)出現(xiàn)短缺問題？” 而相比晶硅電池對(duì)硅料的需求，鈣鈦礦電池對(duì)于原材料的需求也要少得多。一塊72片電池的晶硅組件對(duì)硅的消耗量約為1公斤，而同等面積的鈣鈦礦電池組件只需要鈣鈦礦材料2克左右。 稀缺問題之外，在這位博士看來(lái)，材料的可突破性對(duì)于技術(shù)的發(fā)展前景可能更為重要。他認(rèn)為，只有依托于那些具有可設(shè)計(jì)性和可迭代性材料的技術(shù)，未來(lái)才有更大的發(fā)展空間。 “人類使用材料是從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，再到能夠設(shè)計(jì)材料，這是一個(gè)終極的路徑�！彼f，近年來(lái)鈣鈦礦電池的光電轉(zhuǎn)換效率之所以上升這么快，一個(gè)最根本的原因，就是因?yàn)殁}鈦礦是一類材料，而不是一種材料。 “而晶硅電池和其他薄膜電池基本上都是一種或幾種材料，還很難找到替代�！� “最佳光伏電池材料” 他認(rèn)為，鈣鈦礦的晶體結(jié)構(gòu)，決定了其“甚至可以說是目前為止已發(fā)現(xiàn)的最佳光伏電池材料�！� 他介紹說，鈣鈦礦的激發(fā)肽是三線肽，基肽是單線肽，其載流子在激發(fā)之后掉不回來(lái)，因?yàn)檩d流子在三線肽和單線肽之間躍遷很困難。而晶硅的激發(fā)肽和基肽都是單線肽，載流子激發(fā)出去之后很容易掉回來(lái)，這導(dǎo)致晶硅對(duì)于雜質(zhì)非常敏感，也正是為什么晶硅電池所用硅料純度要到六個(gè)9以上的原因。 “而鈣鈦礦對(duì)雜質(zhì)并不敏感，純度只需要做到90%就足夠了，甚至為了增加材料之間的強(qiáng)度，還可以在涂布時(shí)主動(dòng)添加粘合劑、增強(qiáng)劑一類的‘雜質(zhì)’�！彼J(rèn)為，這無(wú)異于是打開了一個(gè)巨大的空間。  在轉(zhuǎn)換效率提升方面，鈣鈦礦也更具空間。 “目前多晶電池的實(shí)驗(yàn)室效率是22.3%，PERC電池已經(jīng)做到了20.3%，只有兩個(gè)點(diǎn)左右的差距了。而鈣鈦礦電池的實(shí)驗(yàn)室效率是中國(guó)科學(xué)院創(chuàng)造的23.7%，我們的組件效率目前應(yīng)該是全球最高的，是15.3%，還有8個(gè)點(diǎn)的差距，提升空間很大�！� 鈣鈦礦電池轉(zhuǎn)換效率的提升速度，更是令人感到恐怖。從2012年有科研團(tuán)隊(duì)發(fā)布第一個(gè)鈣鈦礦電池效率以來(lái)，短短六七年就增長(zhǎng)到了20%以上。而晶硅技術(shù)達(dá)到這一效率，則花了幾十年的時(shí)間。 |
