近日，由福建省計量科學(xué)研究院（以下簡稱“福建省計量院”）承擔(dān)的福建省市場監(jiān)管局科技計劃項目《基于錫基鈣鈦礦光敏層的半透明太陽能電池的研發(fā)與測試》通過專家組驗收。該項目在鈣鈦礦材料設(shè)計與工藝技術(shù)方面實現(xiàn)原始創(chuàng)新突破，并已申請國家發(fā)明專利《一種基于三元陽離子鈣鈦礦吸光層的半透明鈣鈦礦太陽電池及其制備方法》。

據(jù)介紹，隨著新能源產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，傳統(tǒng)光伏系統(tǒng)對屋頂或空地的依賴限制了應(yīng)用場景拓展。半透明太陽能電池因可集成于車輛或建筑立面的特性，成為高效利用空間、提升發(fā)電量的重要發(fā)展方向。作為第三代光伏技術(shù)的核心代表，此前，鈣鈦礦太陽能電池的半透明化常通過減薄吸光層或制備不連續(xù)薄膜實現(xiàn)。但是，這種方式在透光率與光吸收兩個方面難以兼顧，導(dǎo)致器件性能顯著下降，同時，穩(wěn)定性不足和鉛毒性問題也成為產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)的兩大關(guān)鍵瓶頸。鉛元素若封裝不當(dāng)將對環(huán)境和人體健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅。

聚焦產(chǎn)業(yè)痛點(diǎn)與國家新能源戰(zhàn)略需求，福建省計量院項目團(tuán)隊開展針對性技術(shù)攻關(guān)，創(chuàng)新采用錫離子取代方案構(gòu)建無鉛半透明鈣鈦礦電池，通過新型添加劑研發(fā)、鈣鈦礦組分精準(zhǔn)調(diào)控、蒸鍍超薄電極等一系列技術(shù)創(chuàng)新，有效提升了電池的透光率與工作穩(wěn)定性。為保障器件性能評估的科學(xué)性，項目團(tuán)隊還對半透明電池的光電轉(zhuǎn)換效率、可見光透過率、色度坐標(biāo)及顯色指數(shù)等關(guān)鍵指標(biāo)開展系統(tǒng)測試，建立了統(tǒng)一規(guī)范的測試方法與評估依據(jù)。

該項目成果不僅為光伏相關(guān)企業(yè)的技術(shù)開發(fā)提供了重要理論參考與技術(shù)支撐，更為制備適用于建筑集成光伏系統(tǒng)的商業(yè)化半透明鈣鈦礦電池奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。目前，福建省內(nèi)多家企業(yè)正積極布局鈣鈦礦光伏玻璃與幕墻研發(fā)，項目成果的推廣應(yīng)用將助力相關(guān)企業(yè)加快產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，為福建省新一代光伏產(chǎn)品的研發(fā)創(chuàng)新與市場拓展注入強(qiáng)勁動力。