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清洁明亮，而他已垂垂老矣、儿孙绕膝，冶炼晶硅、制做切片太阳能电池已是人类久远的往事，被他时不时当成故事和笑话，讲给自己的孙辈听。这个描述太有画面感，它像某种预言，带着理想和希望，从实验室沉静的瓶瓶罐罐
里咕嘟咕嘟翻腾出来，流淌进尚未知晓的生活里。是的，尽管这年美国《科学》(Science)杂志将钙钛矿评为年度十大科学突破之一，并为它打上「新一代太阳能电池材料」的标签，但在晶硅统治的光伏世界，尚未迈出

太阳能电池的效率。发展历史：2013 年德国 Fraunhofer 研究所在 N 型 PERT 结构基础上，首次提出 TOPCon 结构;2017 年 Fraunhofer 研究所在实验室
都是由导电类型相反的同一种材料 ——晶体硅组成的，属于同质结电池。而异质结(heterojunction，HJT)就是指由两种不同的半导体材料组成的结。其工作基本原理与普通太阳能电池相同，都是

0.1cm2 。如此，这样一种可以大规模生产的、薄而灵活的硅基太阳电池替代品有望使可再生能源在更多领域得以应用，如为室内智能设备供电等。除了在室内的效率外，有机太阳能电池更易与室内家具融合。它们也不含铅和
其他对环境有害的化合物。传统的太阳电池是由硅制成的，不能在室内使用。但是，这些有机电池的发电效率在室内使用时不会下降。有机太阳电池，从边缘到前沿 2010年，美国佐治亚州理工学院的研究机构在

，可以极大地提升太阳能电池的效率。发展历史：2013 年德国 Fraunhofer 研究所在 N 型 PERT 结构基础上，首次提出 TOPCon 结构;2017 年
太阳电池的 p-n 结都是由导电类型相反的同一种材料晶体硅组成的，属于同质结电池。而异质结(heterojunction，HJT)就是指由两种不同的半导体材料组成的结。其工作基本原理与普通太阳能电池相同

据公开资料显示，比亚迪(002594)于2021年1月1日公开一种光波转换材料及其制备方法和太阳能电池相关专利，公开号为：CN109988370B，申请时间为2017年12月29日
，从根源上提高太阳能电池的光电转换效率。这种光波转换材料为苯基卟啉类化合物，其中有由多种元素组成的无机量子点材料。专利申请中表示，目前的硅基太阳能电池光伏组件，光电转换率

钙钛矿是一种具有与矿物钙钛氧化物(最早发现的钙钛矿晶体)相同的晶体结构的材料。通常，钙钛矿化合物具有化学式ABX 3，其中 A和 B代表阳离子，X是与两者键合的阴离子，大量不同的元素可以结合
在一起形成钙钛矿结构。利用这种成分的灵活性，科学家可以设计钙钛矿晶体，使其具有多种物理，光学和电学特性。钙钛矿晶体如今在超声波机器，存储芯片以及现在的太阳能电池中都可以找到。钙钛矿的清洁能源应用

它们的性价比已足够高。钙钛矿(Perovskite)则是一种氧化物矿物，一般化学式为ABX3，最早被发现存在于钙钛矿石中的钛酸钙(CaTiO3)化合物而得名，具有立方晶体结构：A和B是两个大小不同
太阳能发电已逐渐改变世界各国的电力市场占比，而研究人员认为，未来太阳能将变得更高效、更便宜，关键材料就在于一种被称为钙钛矿的晶体全面开发。 太阳能电池领域长江后浪推前浪，而钙钛矿电池目前被认为是继

指钙钛复合氧化物，而用来泛指一系列具有ABX3化学式的化合物，在这里A可以是甲氨基等有机分子基团，而B可以是铅原子(也可以是锡原子)，X则一般含有卤素原子。钙钛矿结构示意图在
近年来，钙钛矿太阳能电池产业开始崛起，因为单晶硅与多晶硅的太阳能电池在提炼过程中需要消耗大量的电力，制造成本较高，而钙钛矿太阳能具有与单晶硅接近的光电转换效率、但其制备工艺相对简单，成本也较为低廉

美国国家可再生能源实验室(NREL)开发出了一种在III-V族元素中使用砷化镓和其他化合物生产光伏电池的改进方法。这些材料以效率极高而著称，但其昂贵的生产成本意味着它们的使用仅限于卫星和无人飞行器等
小卫星应用。虽然非常高效，但III-V太阳能电池生产成本非常昂贵，目前仅使用于一些利基应用中。 NREL的科学家们目前已经找到了改进III-V族电池生产的方法，这一工艺被称为氢化物气相外延

组件发生了什么?虽然人们认为已经了解了硼氧化合物的形成机制，甚至能控制这种效应，那么为什么PERC太阳能电池仍然会出现衰减?更加先进的设备的衰减机制变得更为复杂, 而简单Al-BSF(背场)电池的
(右) 。在Fraunhofer CSP试验中，所有组件就LID而言都实现了稳定。右图所示的Pmpp下降未包含由于硼氧化合物形成而导致的衰减。图片来源：eternal sun PERC太阳能电池和

(CaTiO3)化合物而得名，具有立方晶体结构：A 和 B 是两个大小不同的阳离子，X 则是与两者结合的阴离子(通常是氧)。▲ 钙钛矿晶体结构图。A 原子(绿球)是较大的金属阳离子，比如 Ca 2 + ，位于
太阳能电池领域长江后浪推前浪，而钙钛矿电池目前被认为是继传统矽电池之后最有前途的接班人，自 2009 年首次报导曝光至今，短短数年就已被证明具有高达 22% 的转换效率，几乎与传统硅电池旗鼓相当

太阳能发电已逐渐改变世界各国的电力市场占比，而研究人员认为，未来太阳能将变得更高效、更便宜，关键材料就在于一种被称为钙钛矿的晶体全面开发。 太阳能电池领域长江后浪推前浪，而钙钛矿电池目前被认为是继
25% 左右。迄今为止，钙钛矿的表现超越其他所有新型太阳能材料，比如染料敏化太阳能电池(DSSC)、有机太阳能电池等，其快速发展让许多科学家对其持乐观态度。染料敏化太阳能电池是一种廉价的