“太阳能之父”马丁·格林:钙钛矿光伏材料面临两大难题制约

来源:中国能源报发布时间:2019-09-18 11:00:37

9月4日,由悉尼新南威尔士大学(UNSWSydney)、中国科学院科技战略咨询研究院(CASISD)和自然科研(NatureResearch)联合举办的第二届中澳科学未来会议在北京举办。会议间隙,被誉为“太阳能之父”的马丁·格林教授围绕钙钛矿光伏材料的发展现状接受了记者的采访。

马丁·格林教授在悉尼新南威尔士大学组建的研究团队,是国际上在光伏研究领域最大、最知名的高校研究团队,并发明了目前已成为主要商业电池的PERC电池。

据了解,钙钛矿材料2009年首次应用于光伏发电,由于其优异的光学、电学性质,以及易于合成、成本低廉、原料丰富等优势,激发了全世界对该领域的科研热情。

今年以来,钙钛矿太阳能电池正成为风险投资关注的焦点。

3月15日,中国第一大风机制造商金风科技宣布,以战略投资者身份领投英国钙钛矿太阳能发电公司牛津光伏有限公司(OxfordPVTM)D轮融资,投资金额2100万英镑。

4月26日,长江三峡集团旗下三峡资本联合中国三峡新能源与杭州纤纳光电科技有限公司宣布,三峡资本以战略投资者身份注资纤纳光电,投资金额5000万人民币。这家成立不足4年的公司,目前是全球钙钛矿太阳能组件光电转换效率的世界纪录的保持者。

“钙钛矿技术属于第三代光伏技术,目前确确实实引起了学术界和产业界的注意,但其面临两大主要难题:不稳定性和毒性。”格林教授告诉记者,“钙钛矿材料里含有铅等重金属,由于能够溶于水,很容易扩散到周围环境中,对环境和人身造成损害。如果没有妥善解决毒性问题,钙钛矿电池依然难以进入商用市场。”

据了解,标准的晶硅板包含两种毒性物质,分别是铅和氟。格林教授介绍称,和电池连接的金属材料里含有少量铅,另外在组件背板上的一些塑料里会有氟,这些氟比较稳固,不易被分解。但是目前使用不含铅或氟的材料都是有可能的。

“因此,在弃置钙钛矿材料时需要对其进行特别的处理,从而预防它材料里面含有的铅泄漏到周边环境中。”

虽然目前钙钛矿材料面临稳定性不足、有一定毒性、难以大面积应用等短板,但格林教授表示,钙钛矿材料能够叠加在硅晶片上提升效率,在这个层面上是一种接近完美的技术。

“因此更要致力于破解钙钛矿的稳定性和毒性问题,很多制造商向市场保证25年到30年的使用寿命,然而,不稳定的组件是不能适应市场和投资需求的。另外,很多制造商不希望在组件里使用有毒材料,太阳能光伏产业的发展非常迅速,有毒材料的大规模应用会对未来产业的发展带来问题。”

据了解,除了钙钛矿,格林教授表示自己的实验室也正在尝试其他光伏材料。

“将一些金属、非金属的材料以一定比例进行结合的话,也可以生产出不同的半导体材料,我们正在研究一些由金属、非金属材料混合而成,且和硅有类似性能的材料。其中一种包含了铜、锌、锡和硫四种物质,通过将它们以适当的比例进行混和,能够生产出比较好的半导体产品。”

据格林教授介绍,其优势是第一是没有毒性,第二材料比较丰富,储备也比较多。目前悉尼新南威尔士大学研究的这类材料转换效率刷新了世界纪录,大约是11%,希望未来将效率提升到20%,以实现商业化应用。


索比光伏网 https://news.solarbe.com/201909/18/314316.html
责任编辑:yangran
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

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!

推荐新闻
又一钙钛矿新锐企业成立!来源:钙钛矿工厂 发布时间:2026-02-27 08:55:38

近日,一家专注于锡基钙钛矿太阳能电池技术的新锐企业——上海云辰晶界科技有限公司正式亮相。作为一家专注于钙钛矿太阳能电池技术研发的科技企业,云辰晶界科技聚焦于锡基钙钛矿材料的产业化应用,致力于解决传统铅基钙钛矿太阳能电池的环境与健康风险问题。

烁威光电申请钙钛矿太阳能电池专利,稳定性高、寿命长且不易出现故障来源:金融界 发布时间:2026-02-26 14:16:28

国家知识产权局信息显示,北京烁威光电科技有限公司申请一项名为“一种钙钛矿太阳能电池及用电设备”的专利,公开号CN121568493A,申请日期为2025年12月。专利摘要显示,本申请提供一种钙钛矿太阳能电池及用电设备,涉及电池加工技术领域。该钙钛矿太阳能电池的封装层与基底层之间通过焊接连接,避免使用封装胶膜和丁基胶,能够达到更好的封装效果,稳定性高、寿命长且不易出现故障。

万亿光伏×万亿航天!商业航天光伏能源系统升级展望来源:全球光伏 发布时间:2026-02-14 07:24:33

商业航天加速发展,低轨卫星成为中美竞争焦点,其配套能源系统将有相应的快速增长并可能迎来升级迭代。目前以三结砷化镓电池为主,两结方案可能走向应用。稀有金属锗在三结砷化镓中成本占比大,在降本诉求下,未来降低锗使用的两结方案可能走向应用。此外,目前钙钛矿在地面应用的主要瓶颈是寿命与大面积制备,应用于低轨卫星场景均可以规避。

Sunic System的钙钛矿太阳能电池设备在北美进行验证来源:钙钛矿光链 发布时间:2026-02-13 07:06:56

有报道称,SunicSystem的钙钛矿太阳能电池沉积设备目前正在北美进行概念验证测试。这家韩国设备制造商正与一家北美领先的太阳能电池公司合作,验证设备的性能和良率。如果设备顺利通过测试,SunicSystem最早可于今年下半年开始交付。这项交易很可能涉及目前正在测试的同一批钙钛矿太阳能电池沉积设备。SunicSystem表示,其专有的干法能够均匀地在大面积表面沉积多层。SunicSystem的第8代设备可支持扩展至更宽表面,推动PSC进入行业发展的下一阶段

50%本土生产! 土耳其沙特20亿砸向2GW 光伏来源:PV光圈见闻 发布时间:2026-02-10 08:50:22

土耳其和沙特阿拉伯两国政府签署了一项5GW可再生能源协议,旨在在土耳其境内开发项目。此外,首期太阳能电站将采用50%的本土制造部件,以推动土耳其本土太阳能制造业的发展。该协议将推动土耳其可再生能源的增长,助力土耳其实现到2035年太阳能光伏和风电装机容量达120GW的目标。据土耳其输电系统运营商TEIAS的数据显示,仅在2025年,土耳其就新增了4.5GW太阳能光伏装机容量,累计运营容量近25GW。

突破55W/g!我国新型钙钛矿空间光伏技术刷新“功质比”世界最高纪录!来源:钙钛矿工厂 发布时间:2026-01-29 08:47:41

量级革命,刷新人类光伏功质比最高纪录钙钛矿太阳能电池凭借其卓越的光电特性,成为制备高功质比器件的理想载体。公司科研团队自2019年起深耕大功质比超轻量柔性钙钛矿技术领域,历经数年技术攻关,多次刷新行业纪录。

锐科激光:公司产品已进入光伏市场,涵盖钙钛矿、BC、TOPCon来源:索比光伏网 发布时间:2026-01-28 08:53:05

近日,锐科激光在接受投资者调研时表示,公司产品已进入到光伏市场,可应用于钙钛矿、BC电池、TOPCon电池等的加工,并以形成稳定的销售,具体经营数据请您关注公司公告。

大哲光能钙钛矿项目获批来源:钙钛矿光链 发布时间:2026-01-20 11:01:49

据浙江政务服务网公示信息,1月15日,嘉兴大哲光能有限公司钙钛矿太阳能电池研发项目完成备案。

华东师范大学方俊锋最新Nature Communications:一种不含氟化锡、高效且耐用的锡铅钙钛矿太阳能电池来源:钙钛矿太阳能电池 发布时间:2026-01-14 08:37:34

2026年1月12日华东师范大学Wenxiao Zhang&方俊锋&林雪平大学高峰于Nature Communication刊发一种不含氟化锡、高效且耐用的锡铅钙钛矿太阳能电池的研究成果,开发了一种策略,将铅粉作为前驱体,并进行PbF₂后处理,分别替代SnF₂在成膜和表面缺陷钝化中的作用。Pb²⁺中的d电子极化增强了其与F⁻的结合,使其对钙钛矿的反应惰性。在本研究中,不含SnF₂的器件效率从16.43%提高到24.07%。在最大功率点下,85°C 运行 550 小时后,电池仍能保持其初始效率的60%。

又一钙钛矿合资公司将成立!晶科×晶泰签署AI高通量叠层太阳能电池项目合作协议!来源:钙钛矿工厂 发布时间:2026-01-08 11:25:48

近日,晶科能源宣布,与人工智能+机器人赋能研发创新的平台型企业晶泰科技签署战略合作协议,双方将共同成立合资公司,推进基于AI技术的高通量钙钛矿叠层太阳能电池合作研发。基于双方坚实的技术基础与合作规划,晶科能源预计钙钛矿叠层电池有望在未来三年左右迈向规模化量产。

晶科能源与晶泰科技签署AI高通量叠层太阳能电池项目合作协议来源:晶科能源 发布时间:2026-01-08 10:22:16

全球极具创新力的光伏企业晶科能源近日宣布,与人工智能+机器人赋能研发创新的平台型企业晶泰科技签署战略合作协议,双方将共同成立合资公司,推进基于AI技术的高通量钙钛矿叠层太阳能电池合作研发。此举标志着两家在不同技术领域的领军者强强联合,正式开启在钙钛矿叠层等下一代光伏技术领域的深度协同,旨在通过“AI+机器人”重塑光伏研发范式,加速颠覆性技术的研发与产业化进程。

新闻排行榜
本周
本月