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到量产标准。图7：磷化镓铟/硅基双结叠层太阳能电池的结构示意图第二个选项是采用钙钛矿太阳能电池作为顶电池。近年来，全球各地的实验室在钙钛矿电池研发方面都取得了重大进展。钙钛矿单结电池的
最大的挑战就是如何确保钙钛矿电池的长期稳定性。标准组件可以在恶劣的户外气候条件下耐受25-30年，而钙钛矿在几分钟之内便会退化。不过，这方面目前也已取得显著进展：钙钛矿/硅基双结叠层电池与双玻组件

钙钛矿电池研发方面都取得了重大进展。钙钛矿单结电池的转换效率已超过20%。2018年6月，牛津光伏(Oxford PV)公司成功开发出效率高达27.3%的钙钛矿/硅基双结叠层电池，首次打破了单结晶硅
叠层电池在实现量产之前，还需要克服不少难关。挑战1 最大的挑战就是如何确保钙钛矿电池的长期稳定性。标准组件可以在恶劣的户外气候条件下耐受25-30年，而钙钛矿在几分钟之内便会退化。不过，这方面目前也

可以投入应用。据了解，钙钛矿电池实验室效率已经达到23%以上，2000平方厘米大面积组件效率接近16%。协鑫展示的钙钛矿组件预计量产之后的效率将超过18%，工作寿命达到25年以上，制造成本将低于1元
/W。编辑点评：近年来，钙钛矿电池技术得到了快速发展，但是目前钙钛矿电池仍然由于稳定性及电池面积难以做大等原因难以实现商业化发展。协鑫展出的钙钛矿组件极具开创性，让人不由眼前一亮，而在实力强大的

样的技术推向市场。这种新型光伏技术被称为钙钛矿电池，采用混合有机-无机铅或锡卤化物材料作为光捕获活性层。这是多年来首次提出的新技术，它能实现以比现有技术更低的成本提供更好的光转换成电效率
风险，但是，为了吸引买家，成本效率将得到大幅度提高的技术承诺让投资者再次投入资金支持替代太阳能的化学品。OxfordPV已经为钙钛矿电池设定了领先于世界水平的效率标记，为27.3%。这比现有的单晶硅面板高出4

技术使CIGS太阳能电池的性能提高了近20%，也意味着能源成本降低了20%。研究团队的下一个目标是将电池的光电转换效率提高至30%。编辑点评：这种双层薄膜太阳能电池结构与硅-钙钛矿电池结构有异
太阳能电池、钙钛矿电池效率之上，却很少有人想到将两种材料集合到同一个电池里面，从而实现优势互补，英国的这家公司做到了，而且取得了优异的成绩。这对所有的业内研究人员都是一个可以借鉴的方案与方向，而未来如果这种

。OIST 的Yabing Qi教授表示，钙钛矿电池的研究领域前途一片光明，仅用了九年的时间，这些电池的效率已经从3.8%提升至23.3%。 OIST小组的研究成果，已经发表在Nature
的钙钛矿专业公司Oxford PV也正在引领着钙钛矿技术的商业化开发。该公司最近宣布就37%高效钙钛矿电池的研究计划，征集合作伙伴。该公司之前还曾表示，已经成功地将其在硅串联电池上的钙钛矿材料放大到全尺寸的156x 156mm，而效率仅有微小差异。

)。研究结果显示利用Ti作为电子传输层制备的钙钛矿电池的光电转换效率已经达到18.1% (图3)，这是目前金属材料与钙钛矿层直接接触器件所达到的最高效率，也是足以媲美传统PCBM作为有机电子传输层的钙钛矿太阳能电池的光电转换效率。而且相比于有机电子传输层的制备条件，Ti层的制备和成本更为简单与低廉。

记者近日从中科院合肥物质科学研究院获悉，该院固体所科研人员近日在钙钛矿太阳能电池领域研究取得新进展，开发了一种无有机电子传输层的新型高效钙钛矿太阳能电池，其利用金属钛作为电子传输层制备的钙钛矿电池的
研究人员利用金属钛取代有机电子传输层，设计出新型钙钛矿太阳能电池结构。研究结果显示利用金属钛作为电子传输层制备的钙钛矿电池的光电转换效率已经达到18.1% ，这是目前金属材料与钙钛矿层直接接触器件所达到的最高效率，而且相比于有机电子传输层的制备条件，金属钛层的制备和成本更为简单与低廉。

钙钛矿太阳能电池中空穴的产生与收集效率是决定电池能量转化效率的一个重要因素。小分子类空穴传输材料在钙钛矿太阳能电池中有非常好的应用潜力。目前，高效率钙钛矿太阳能电池大多采用有机小分子spiro-OmetaD作为空穴传输材料，然而其合成步骤复杂、成本高，且在空气中稳定性较差。因此，开发低成本、易制备、高效率和高稳定性的有机空穴传输材料是钙钛矿太阳能电池的重要研究方向。最近，在中国科学院先导专项和