据日本当地媒体报道，针对新一代太阳能电池“钙钛矿太阳电池”材料，东京大学先端科学技术研究中心的科研人员，在不使用铷等稀有金属的前提下，实现了20.5%的高转换效率及稳定发电。研究通过添加地球上较多存在的钾元素，实现了结晶构造的稳定性。研究组在进行长期耐久性试验同时，面向松下、东芝等企业的实用化进行评价与研讨。
所谓钙钛矿太阳电池，是使用具有钙钛矿晶体结构这一材料的太阳能电池。与目前主流的硅太阳能电池对比，其制造工序简易，制造成本低。目前，实用化基准转换效率大于20%的太阳能电池，采用铷、铯等稀有金属来维持结构稳定。
东京大学研究小组在特定条件下通过添加钾元素保持结晶结构，在完全不使用稀有金属的前提下，成功制作了无缺陷规整的发电层，由于对电子流动不形成阻碍，从而提高了转换效率与发电安定性。
此外，研究组还确认采用钾使电流、电压变化的方式，可抑制发电量变化的“迟滞现象”。比使用铷等金属的抑制效果更高，可做到更稳定的发电。太阳能电池由于迟滞现象很难测定正确的转化效率，这曾是实用化课题。
东京大学的此项研究是新能源与产业技术综合开发机构(NEDO)项目的一部分。项目目标为2020年实现变换效率25%，1万小时照射后维持95%以上的效率。因此，考虑未来的实用和普及，采用容易获得的材料制作意义重大。
索比光伏网 https://news.solarbe.com/201712/05/299633.html
本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容，均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可，任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。
经授权使用者，请严格在授权范围内使用，并在显著位置标注来源，未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任，本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合！
尽管单结钙钛矿太阳能电池的光电转换效率已突破27%，其商业化进程仍受限于长期运行稳定性的瓶颈。然而，即便在隔绝水与氧等外界应力的条件下，钙钛矿太阳能电池的寿命仍显著短于硅基器件。研究组设计并开发了一系列含乙二醇醚侧链的离子液体，以协同提升钙钛矿太阳能电池的效率与稳定性。该离子液体优先富集于钙钛矿底部，可显著抑制碘化铅的聚集及空隙的形成。
在研究中，松下玻璃型钙钛矿太阳能光伏被用于四个带有防水木质推拉框的YKK内窗，尺寸为723毫米×1080毫米。松下公司开发钙钛矿太阳能技术已超过十年。
首次明确指出并证实了“惰性”的FTO基底在操作应力下会发生离子扩散，是导致钙钛矿太阳能电池性能衰减的关键但被长期忽视的退化途径。CPD下降表明样品的功函数增加了,功函数增加通常意味着费米能级向下移动更靠近价带。图4.c为碘的信号从钙钛矿层向下方的SnO2和FTO层中渗透。
中国石油大学（华东）和青岛理工大学的研究人员报告了一种新的分子桥接策略，以解决钙钛矿太阳能电池中已知的挑战—钙钛矿吸收层和载流子提取层之间埋地界面的接触不良。通过引入氨基磺酸钾作为SnOETL和钙钛矿层之间的桥接分子，该团队在器件效率和稳定性方面都取得了提高。这项工作强调了埋地界面工程在提高PSC性能方面的重要性，并证明像HKNOS这样具有成本效益、结构简单的分子可以在效率和耐用性方面带来显着的提升。
理光宣布，其钙钛矿太阳能电池已安装在日本宇宙航空研究开发机构于10月26日发射的新型无人载货转运航天器1HTV-X1上的HTV-X上，位于HTV-X上的太空太阳能电池演示系统中。自2017年以来，理光一直参与与JAXA太空探索创新中心合作研究，开发适用于太空环境的高耐久性钙钛矿太阳能电池。理光将以此次太空演示的成果为基础，继续提高钙钛矿太阳能电池的性能和高耐久性，加速早期商业化的发展。
世宗大学、檀国大学、香港城市大学、沙特国王大学、哈利法科技大学和东国大学首尔分校的研究人员通过设计与二维二硫化钨集成的混合FA-MA钙钛矿基体，开发了一种高效稳定的钙钛矿太阳能电池架构。优化后的WTe集成PSCs实现了令人印象深刻的22.86%的PCE，比原始钙钛矿器件提高了18%。这项研究强调了工程混合钙钛矿-TMDs架构突破下一代光伏性能界限的潜力，为高效耐用PSCs的可扩展室温制造铺平道路。
实验结果证实，双层钝化策略能够精确调节钙钛矿的能级对齐，降低缺陷密度，并抑制界面非辐射复合。结合AlOx/PDAI2处理的整体钙钛矿/硅叠层太阳能电池实现了31.6%的光电转换效率，使用的是采用QCELLSQ.ANTUM技术制造的工业硅底电池。基于这一研究方法，研究人员提出了一种针对钙钛矿/硅叠层太阳能电池特定挑战的双层钝化策略。通过利用AlOx和PDAI2的互补优势，双层钝化策略同时解决了能量损失和稳定性的问题，在不影响离子传输动力学的前提下优化了界面特性。
日本政府已启动两项有针对性的资助计划，以加速轻质钙钛矿太阳能技术的部署，并激励电池供电系统，以增强电网弹性和经济可行性。据教育部称，第一个计划是2025财年脱碳和经济转型补贴，支持创建钙钛矿太阳能电池的社会实施模式。日本设定了到2040年钙钛矿太阳能装机容量达到20吉瓦的目标，这得益于柔性叠层电池和新制造方法的快速进步。
钙钛矿太阳能电池正在达到令人印象深刻的功率转换效率，但长期耐用性仍然是影响现实世界的主要障碍。NREL团队建议研究钙钛矿太阳能组件的耐用性—首先将它们放置在室外。该团队概述的建议提供了研究重点的转变，不仅仅考虑钙钛矿的效率。钙钛矿已被证明在利用阳光转化为电能方面非常有效，但随着耐用性问题的工作仍在继续，该技术的商业化已经滞后。
日本经济产业省宣布将拨款246亿日元的补贴，用于支持三家致力于推进钙钛矿太阳能电池大规模生产的公司，为期五年。三家公司的目标是到2030年将钙钛矿太阳能电池的年生产能力提高到200至300兆瓦，足以供应大约60,000个家庭的电力。这些补贴将来自绿色创新基金，该基金旨在促进脱碳技术，并已支持SekisuiChemical，另一家在薄膜型钙钛矿太阳能电池领域的玩家。该部已设定目标，要求日本到2040年实现每年生产20吉瓦的钙钛矿太阳能电池。
松下专注于制造可集成到建筑材料中的玻璃型钙钛矿太阳能电池，而理光和EneCoat则致力于开发薄而轻的薄膜型产品。理光计划使用其喷墨打印技术帮助在家庭和企业中采用钙钛矿太阳能电池，而EneCoat与丰田汽车公司合作，正在寻求在车辆和工厂中实施其产品。补贴将来自绿色创新基金，该基金旨在促进脱碳技术，并已经支持薄膜型钙钛矿太阳能电池领域的另一家参与者积水化学。
