鈣鈦礦光伏電池領(lǐng)域的研究突破日新月異，原本預期2030年才可能大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的進程被大大提前，行業(yè)專家稱2025年前后鈣鈦礦光伏有可能實現(xiàn)吉瓦級量產(chǎn)。

第三屆“全球鈣鈦礦光伏及疊層技術(shù)論壇”正在籌備中，《全球光伏》為您分享9月全球鈣鈦礦技術(shù)的最新進展，敬請關(guān)注并留意論壇的籌備。

1. 新的界面工程方法可以提高鈣鈦礦太陽能電池的效率和穩(wěn)定性

來自 école Polytechnique Fedérale de Lausanne (EPFL)、盧森堡大學、Empa-瑞士聯(lián)邦材料科學與技術(shù)實驗室和 CNRS 的科學家們展示了一種簡單的方法來設(shè)計鈣鈦礦太陽能電池中兩層之間的界面，從而提高性能和設(shè)備的穩(wěn)定性。

該小組制造的太陽能電池實現(xiàn)了 23.4% 的轉(zhuǎn)換效率，并運行了近 6,000 小時，然后退化超過該初始值的 80%。

2. Ascent Solar 與 TubeSolar 達成協(xié)議，共同開發(fā)高效 CIGS-鈣鈦礦串聯(lián)光伏電池

柔性薄膜光伏解決方案開發(fā)商和制造商 Ascent Solar Technologies 宣布與德國農(nóng)業(yè)光伏薄膜太陽能管制造商 TubeSolar 簽署聯(lián)合開發(fā)協(xié)議，以進軍農(nóng)業(yè)光伏/農(nóng)業(yè)光伏 (APV) 市場。

據(jù)悉，此次JDA是一份價值數(shù)百萬美元的長期供應協(xié)議，形成了Ascent Solar與TubeSolar的戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系。該 JDA 包括：

(i) TubeSolar 定制 PV（“PV 箔”）的長期供應商；

(ii) 高達 400 萬美元的非經(jīng)常性工程費（“NRE 費用”），由 TubeSolar 分三期支付給 Ascent Solar部分；

(iii) 成立一家合資實體以開發(fā)位于德國的新制造工廠 (“JV FAB”)；

(iv) 公司將受益于 TubeSolar 高達 1350 萬美元的里程碑付款；

(v) 下一代高效 CIGS-鈣鈦礦串聯(lián)光伏電池的開發(fā)工作。

3. ITMO團隊為生物成像應用開發(fā)了具有增強水穩(wěn)定性的鈣鈦礦NCs

ITMO 科學家創(chuàng)造了鈣鈦礦納米晶體，可在水和生物體液中保持其獨特的光學特性。這種材料可以為生物物體的光學可視化提供新的機會，促進生物體內(nèi)器官的研究和疾病的監(jiān)測。

基于鹵化物鈣鈦礦的納米材料在生物成像方面具有巨大的潛力：鈣鈦礦納米顆粒可用于可視化目的，以研究細胞和生物體中的生物過程。然而，阻止它們作為發(fā)光標記物應用的主要限制是它們在水溶液中的不穩(wěn)定性。

4. 研究人員在室溫下使用紫外線調(diào)節(jié)鈣鈦礦晶體中的氧化物離子傳輸

日本筑波大學的研究人員發(fā)現(xiàn)，在室溫下，紫外線可以調(diào)節(jié)鈣鈦礦晶體中的氧化物離子傳輸。

電池和燃料電池電解質(zhì)的性能取決于電解質(zhì)中電子和離子的運動。調(diào)節(jié)電解質(zhì)中氧化物離子的運動可以通過提高能量存儲和輸出的效率來增強未來的電池和燃料電池的功能。使用光來調(diào)節(jié)離子的運動 - 這擴大了可能的能量輸入來源 - 迄今為止僅在質(zhì)子等小離子中得到了證明。

克服可達到的離子運動的這種限制是本研究中的研究人員旨在解決的問題。

5. 研究人員開發(fā)了新的真空沉積工藝，可以降低成本并獲得出色的薄膜質(zhì)量

來自意大利CNR-IMM，Del Salento 大學、Degli Studi di Catania 大學、Bari ‘Aldo Moro’大學的研究人員已經(jīng)開發(fā)了一種創(chuàng)新的真空蒸鍍法，以制備薄CH3 NH 3碘化鉛3（MAPbI 3）層用于半透明鈣鈦礦太陽能電池.

三種物理沉積方法的示意圖。圖片來自文章

這種在低真空條件下為 PSC 沉積薄鈣鈦礦層的新方法（正在申請專利）稱為 LV-PSE（低真空接近空間滲出），據(jù)報道可以降低成本和浪費。

6. 新型聚合物可以提高有機和鈣鈦礦太陽能電池的性能

Skoltech 研究人員與 RAS 化學物理問題研究所的同事一起，使用兩種不同的化學反應合成了一種用于有機電子的新型共軛聚合物，并展示了這兩種方法對其在有機和鈣鈦礦太陽能電池中的性能的影響。

鈣鈦礦太陽能電池已達到令人印象深刻的認證記錄效率，但長期穩(wěn)定性仍然是一個問題。最近的研究表明，可以通過用電荷提取層覆蓋光活性鈣鈦礦材料來提高器件穩(wěn)定性，從而提供有效的封裝。在其他材料中，這種保護功能可以由共軛聚合物來實現(xiàn)。