钙钛矿薄膜电池

具有很高的光电转换效率已与多晶硅薄膜电池相媲美，但是电池的长期稳定性远未达到商业化的要求。此外，传统的低温溶液法可以便利地制备钙钛矿薄膜，但所制备的钙钛矿通常是多晶薄膜极易在晶界或表面产生针孔和缺陷

据外媒报道，钙钛矿太阳能电池虽然在效率方面正迅速赶上其硅前辈，但在生产速度方面仍非常落后。现在，斯坦福大学的研究人员开发了一种制造钙钛矿太阳能电池的新方法，其速度可达每分钟40英尺(12米)，这样的
速度甚至比硅还快。 数十年来，硅一直主宰着太阳能电池市场，但近年来，这一王冠有被夺走的危险。其中增长最快的新产品则就是钙钛矿，它的效率从2009年的不到4%上升到了今年早些时候的20%--接近硅的

)、砷化镓(GaAs)、钙钛矿电池及有机薄膜电池等。 相较于晶硅太阳能电池，薄膜太阳能电池材料消耗少、制备能耗低、生命周期结束后可回收、电池和组件生产在一个车间内完成，由于可在柔性衬底上制备，具有可卷曲
、移动能源、物联网等领域具备很大的发展潜力，但受成本高、产业链不成熟等因素影响，目前还未实现大规模量产。有机薄膜电池制备工艺相对简单，受转化率较低的影响，但近些年发展缓慢，效率提升有限。钙钛矿

发展。此次共发布了晶体硅电池、铜锌锡硫薄膜电池(CZTSSe)、钙钛矿(Perovskite)电池等3大类，包括5种不同结构太阳电池的中国最高效率。 2020年我国单晶硅太阳电池最高效率取得了突破性进展
实验室成果的产业化，使我国在晶体硅电池的产业化技术方面持续保持国际先进水平，支撑我国光伏产业快速发展。 薄膜和钙钛矿太阳电池效率持续保持领先优势。南京邮电大学创造了11.56%铜锌锡硫薄膜电池

以作为一个平台去叠加其他技术，实现1+12的效果，无论是IBC还是钙钛矿，都可以与异质结技术相得益彰。 晶硅电池和薄膜电池的光谱响应范围是不一样的，通过异质结叠加钙钛矿技术，可以有效的扩大电池的光谱

Sn掺杂的钙钛矿薄膜电池器件(面积为0.25 cm2)的平均光电转换效率约为16%，而采用连续Sn梯度掺杂MAPb0.5+XSn0.5XI3薄膜器件电池(面积尺寸同上)效率显著增强，平均光电转换
薄膜电池在放置近11个月后，效率仍可维持90%初始效率，而MAPbI3薄膜器件性能基本消退殆尽。 图1 基于新工艺单晶柔性钙钛矿薄膜制备流程 该项研究基于商业化的半导体平板印刷工艺开发出全新

产品。 瑞士洛桑联邦理工学院的Michael Grtzel教授首创两步连续沉积法制备钙钛矿薄膜电池，2016年6月试制出单元尺寸为32mm*24mm的钙钛矿太阳能光伏电池，光电转换效率超过20
。钙钛矿太阳能光伏制备工艺相对简单，生产成本低，材料纯度要求90%以上即可，而硅基太阳能电池必须使用99.9999%高纯硅。此外，第二代的砷化镓薄膜电池虽转换效率达30%左右，但生产成本特别昂贵。预期

国内BIPV产业大举向前的两块拦路石。 但随着平价上网倒逼产业技术升级，光伏发电效率屡创新高，太阳能单晶硅电池、薄膜电池、钙钛矿电池效率进一步提高。产业化太阳能单晶硅电池效率超过21%，多晶硅电池

发电量比一般晶体硅太阳电池高出 8-10%，双玻 HIT 组件的发电量高出 20%以上，具有更高的用户附加值。 (5)弱光响应高：理论研究表明，并联电阻越大，光伏组件的弱光响应越强。薄膜电池因为
并联电阻普遍比较大，所以弱光响应普遍比较好。HIT 电池属于薄膜电池，因此弱光响应性能更好。 (6)工艺步骤少：HIT 电池生产工序仅需 4 步，量产具备优势。目前，主流的 PERC电池量产需要

的可能， 技术上异质结比 PERC 更具想象空间，如沉积方式从 PVD 专项 RPD 以及多主栅、光注入退火的叠加，甚至与钙钛矿电池结合形成叠层电池。若异质结电池最终实现 25%的转换效率， 较升级
切割前后的效率差控 制在 0.3%左右，为异质结叠瓦组件应用提供基础。 在沉积 TCO 薄膜环节， RPD 工艺应用潜力巨大。PVD 工艺是当前沉积 TCO 薄膜的 主流技术路线，在薄膜电池