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“钙钛矿”太阳能电池若成功,世界将迈入100%新能源时代

2019-07-29 11:43:26      点击:

钙钛矿材料,不仅光吸收性能好,硅基太阳能电池经过几十年的发展,最高效率为 25%,而钙钛矿太阳电池发展了十年时间,准商用效率已经突破20%,更重要的是,钙钛矿材料的制备简单,原料丰富,对杂质不敏感,不需要提纯,综合成本远远低于硅基太阳电池。

当前距离商用最近的钙钛矿太阳能电池,是“硅基-钙钛矿薄膜串联电池”,其基本原理是当阳光照射串联电池时,钙钛矿层首先吸收较短波长的光照,未被吸收的光子穿过钙钛矿层照射到硅层,再由硅层吸收较长波长的光照,最终更多的阳光被“硅基-钙钛矿薄膜串联电池”所吸收,产生了比硅基太阳能电池更高的效率。

以目前“硅基-钙钛矿薄膜串联电池”的技术水平,效率为18%的钙钛矿层,加上效率为20%的硅基,即可得到效率超过30%的“硅基-钙钛矿薄膜串联电池”。30%效率的“硅基-钙钛矿薄膜串联电池”就意味着,钙钛矿太阳能电池的发电能力,比目前大规模商用的硅基太阳电池提高了50%,但成本却增加很小。

目前,英国的Oxford PV、美国的Tandem PV、日本的东芝和松下、以及几家中国企业,正在全力冲刺“硅基-钙钛矿薄膜串联电池”的商用化,这些公司希望在未来几年内,用钙钛矿太阳能电池彻底改变全球能源业的格局。

当前,硅基太阳能电池基本能做到与煤电等传统能源平价,在世界上很多地方,太阳能发电已经可以做到比传统能源便宜。

如果钙钛矿太阳能电池成功商用,太阳能发电成本将再降低1/3(在成本增加很小的情况下,发电能力提高50%),将显著低于传统能源,太阳能发电就将彻底征服整个能源行业。

这个场景将是革命性的。如果钙钛矿太阳能电池成功商用,那么:

首先,世界将迈向100%新能源时代,大部分国家都将可以做到100%使用太阳能和风能;

其次,未来世界上最大的能源公司,将不再是石油公司、煤炭公司或者火电公司,而将是太阳能发电公司和太阳能材料公司;

最后,由于钙钛矿太阳能电池具有高效率、低成本、柔性等特点,未来所有需要电能的产品,比如手机、电动汽车等,其形态都有可能发生革命性变化,太阳能将在日常生活中无所不在。