EU PVSEC：效率稳定性仍是钙钛矿电池的主要障碍　　　　

来源：PV-Tech发布时间：2015-09-21 17:13:55

由钙钛矿吸收剂制成的太阳电池是科学界的一个热门候选，以通过一个串联结构进一步提高传统晶硅电池的效率。
　　
　　在本周于汉堡举办的European Photovoltaic Solar Energy Conference (EU PVSEC)，瑞士纳沙泰尔微工程学研究院(IMT)的光伏实验室介绍一种微小的硅——钙钛矿串联电池，效率达22.8%，高于单独硅电池21.7%的效率。然而，钙钛矿电池的长期稳定性仍是一个问题。
　　
　　自从发现该材料用于光伏后，短短数年的研究使实验室电池的效率飙升至略高于20%以来，钙钛矿太阳能电池吸引了许多科学家的兴趣。钙钛矿是一种有机——无机复合物；甲胺铅碘频繁用于太阳能电池。
　　
　　在IMT的22.8%的串联结构中，0.25cm?小型钙钛矿顶部电池仅与硅底电池光电耦合；在四端配置中两个电池有各自的电触头。
　　
　　然而，目标是一个整体串联，钙钛矿电池层直接沉积在硅电池表面，在串联的正面和背面各自只有一个电触头。
　　
　　鉴于这样一个整体结构，IMT迄今只达到16%的电池效率。英国企业Oxford PV保持的纪录为21.3%。
　　
　　对于小型组件的效率甚至更低：IMT在12cm?的面积为11.5%，比利时Interuniversity Microelectronics Centre (imec)在16cm?为12.5%。
　　
　　然而，研究仍处于开始阶段。在EU PVSEC，IMT光伏实验室总监Christophe Ballif称，27%的串联效率是一个现实的目标。
　　
　　Ballif表示：“最大的挑战是长期稳定性。” IMT测量的效率结果“稳定几秒钟，而非数千小时”。
　　
　　澳大利亚纽卡斯尔联邦科学与工业研究组织(CSIRO)的光伏性能实验室的瑞奇·邓巴(Ricky Dunbar)证实钙钛矿电池的问题：“很难精确测量效率。随着我们测量其不断衰减。”
　　
　　Ballif承认：“在这一点上，我们无法保证稳定性将达到二十五年。”如果衰减的问题无法得以解决，钙钛矿电池仍将是科学家的游乐场，不会成为期待的用于业界硅太阳能电池的涡轮增压器。
　　
　　imec的光伏科技总监Jef Poortmans博士在接受PV-Tech采访时表示，在钙钛矿电池稳定性问题的研究分析中，目前太早无法对结果进行评论。
　　
　　根据Poortmans博士，注意力目前被放在活跃层以及针孔等问题，以确立钙钛矿电池的可制造性。
　　
　　Mark Osborne为本文提供相应信息。