近日，鈣鈦礦電池組件效率新的世界紀(jì)錄產(chǎn)生了，是16.0%。這一紀(jì)錄由杭州纖納光電科技有限公司(以下簡稱“纖納光電”)創(chuàng)造。該記錄將在近期出版的Solar cell efficiency tables中更新。

 

 

所謂的鈣鈦礦光伏材料是一種人工合成的有機(jī)-無機(jī)雜化的金屬鹵化物。由于其晶格結(jié)構(gòu)與自然界中的鈣鈦礦一致，故而得名。

 

目前，該成果已獲得位于美國蒙大拿州的國際測試中心Newport公司的權(quán)威認(rèn)證，Newport實(shí)驗(yàn)室是全球六家被認(rèn)可的效率認(rèn)證機(jī)構(gòu)之一。

 

值得一提的是，此時(shí)距離上次該世界記錄的產(chǎn)生只有3個(gè)月的時(shí)間。上一次大面積鈣鈦礦太陽能電池組件15.2%效率的世界紀(jì)錄也是由纖納光電創(chuàng)造的。

 

 

“2016年，我們解決了困擾鈣鈦礦光伏組件的問題之一，即大面積生產(chǎn)的均一性的問題，因此我們把鈣鈦礦電池效率的世界紀(jì)錄從12.1%提高到了15.2%。現(xiàn)在我們進(jìn)一步優(yōu)化生產(chǎn)環(huán)節(jié)，把組件效率進(jìn)而提高到了16.0%,這個(gè)效率已經(jīng)接近市面上常見硅材料組件的轉(zhuǎn)換效率。”纖納光電負(fù)責(zé)人姚冀眾說。

 

據(jù)了解，鈣鈦礦太陽能電池發(fā)現(xiàn)于2009年，當(dāng)時(shí)的光電轉(zhuǎn)換效率只有3.8%。2011年以后，隨著學(xué)術(shù)界關(guān)注度的提升，鈣鈦礦電池的轉(zhuǎn)化效率得到了飛速的發(fā)展。在2016年11月底發(fā)布的Solar cell efficiency tables (version 49)中，鈣鈦礦電池組件的效率記錄為12.1%。

 

 

事實(shí)上，16%的光電轉(zhuǎn)化率已接近市場中主流的多晶硅組件效率，目前多晶硅組件的效率一般在17%左右;同時(shí)該轉(zhuǎn)化率也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了“光伏領(lǐng)跑者計(jì)劃”中對(duì)薄膜光伏組件的要求，根據(jù)國家能源局2015年頒布的“光伏領(lǐng)跑者計(jì)劃”，薄膜光伏組件效率要求在12%以上。綜上所述，鈣鈦礦太陽能電池表現(xiàn)出了十分廣闊的商業(yè)價(jià)值，也具備商業(yè)化生產(chǎn)的可靠基礎(chǔ)。

 

不僅如此，人工合成鈣鈦礦所用的原料均為常見的金屬鹽，不含劇毒與稀有元素，且電池的制備過程中無需高溫高壓環(huán)境，不產(chǎn)生有毒有害氣體，綠色環(huán)保。經(jīng)測算，鈣鈦礦光伏電池的能量回收周期僅為2個(gè)月，相比于其他光伏電池都存在巨大的優(yōu)勢。因此，鈣鈦礦是一種理想的適合大規(guī)模生產(chǎn)的光伏電池材料。除了高效、環(huán)保之外，鈣鈦礦電池還有另一個(gè)顯著特點(diǎn)是生產(chǎn)成本低廉。而這主要體現(xiàn)在原料價(jià)格與生產(chǎn)能耗兩方面。據(jù)測算，目前在擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模后，鈣鈦礦電池的造價(jià)有望低于1元/瓦。度電成本的大幅度降低能幫助光伏發(fā)電實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng)，有效地幫助光伏行業(yè)脫離目前依靠補(bǔ)貼生存的困境，使清潔綠色的光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)更健康地發(fā)展。

 

纖納光電成立于2015年7月，是一家致力于商業(yè)化鈣鈦礦太陽能電池的創(chuàng)新型科技公司。公司由浙大畢業(yè)的80后海歸博士聯(lián)合創(chuàng)立，姚冀眾博士畢業(yè)于倫敦帝國理工學(xué)院，楊旸教授畢業(yè)于加州大學(xué)洛杉磯分校。2015年至今，纖納光電快速發(fā)展，先后承擔(dān)了兩項(xiàng)國家科技部新材料光伏的專項(xiàng)課題。