如果说TOPCon、HJT等下一代晶硅电池技术,是最近2-3年的事情,那么以未来5年计,用全新的材料去突破晶硅电池的种种限制,是更加令人兴奋的事情。
市场里一直有一种观点认为,硅是权宜之计,因为即使是最好的硅电池,光电转换中的损失依然很大。科学界也在不停地尝试到底有什么新材料,又便宜又能满足各种需求。
钙钛矿就是其中最耀眼的明星,它可以自然地结合成近乎完美的晶体,而不需要借助任何外力,就像海滩上的潮汐池会留下盐晶体一样,不需要高温,也不需要复杂的流程,如果迭代出更合适的工艺,就可以低成本地大规模制备。
并且,由于钙钛矿是人工设计的晶体材料,所以它的材料配方选择比较灵活,带隙可调(什么是带隙,我们在后文解释),可以不断改进设计以提升电池性能,而晶硅材料只能提纯、结构不能改变。
所以从光电转化率的角度来看,钙钛矿几乎用10年时间,走过了晶硅50年的发展历程。钙钛矿电池实验效率从年的3.8%,迅速提升至目前的25.7%。可以说钙钛矿与晶硅的技术之争,是成千上万种钙钛矿材料,和一种晶硅材料的竞争。
目前,晶硅单结电池的理论极限效率为29.7%,而单结钙钛矿电池的极限效率可达到33%左右,钙钛矿叠层电池可达44%以上。
当然,任何材料都不是完美的,钙钛矿也有缺点。目前行业里最