英国牛津光伏大面积钙钛矿太阳能电池效率获突破_世界看点
2023-06-02 09:38:55 今日科学
【资料图】
·牛津光伏的258.15平方厘米钙钛矿/晶硅太阳能电池效率达28.6%，首席执行官大卫·沃德表示，这是公司两年来在大面积钙钛矿电池上创造的第二个世界纪录。
·理论上，钙钛矿/晶硅串联太阳能电池效率可达43%，而传统晶硅电池的效率极限只有29%。钙钛矿电池可以大大提高光电转换效率，降低向可再生能源转型的能源成本，但仍面临耐久性的寿命挑战。
牛津光伏258.15平方厘米商用尺寸的钙钛矿/晶硅串联太阳能电池可将 28.6% 的太阳能转化为电能，创造新纪录。
英国钙钛矿太阳能电池公司牛津光伏（Oxford PV）日前宣布，其258.15平方厘米商用尺寸的钙钛矿/晶硅串联太阳能电池可将28.6%的太阳能转化为电能，创造了新的效率纪录，打破了该公司去年5月独立认证的26.8%的转换效率。
牛津光伏最新效率纪录经德国弗劳恩霍夫太阳能系统研究所独立认证。牛津光伏首席技术官克里斯·凯斯（Chris Case）表示，这一最新成果超出了该公司每年将电池效率提高1%的目标。
牛津光伏的太阳能电池技术是先在晶硅太阳能电池上涂上一层薄薄的钙钛矿，然后组装成面板，创造一种效率更高的电池。传统晶硅电池的效率极限只有29%，理论上，钙钛矿/晶硅串联电池效率可达43%，目前在沙特阿拉伯，阿卜杜拉国王科技大学约1平方厘米的钙钛矿/晶硅串联太阳能电池的光电转换效率为33.7%。
“这是我们两年来在大面积电池上创造的第二个世界纪录，标志着我们技术的又一个里程碑。”牛津光伏首席执行官大卫·沃德（David Ward）表示，牛津光伏除了继续在小型研究型尺寸的太阳能电池上创新钙钛矿/晶硅电池技术之外，把大部分重点放在改进商业尺寸电池上，并提高产量，组装成太阳能电池板。
牛津光伏成立于2010年，脱胎于牛津大学，主要研究钙钛矿/晶硅太阳能电池技术，目前已在德国勃兰登堡建立工厂，生产的电池平均效率为27%，年产能100兆瓦，计划2024年增加产量。2020年12月，牛津光伏在研究型尺寸的电池上实现了29.5%的转换效率，创世界纪录。牛津光伏联合创始人和首席科学家是牛津大学物理系教授亨利·斯奈斯（Henry Snaith），斯奈斯等人曾在2013年采用共蒸发方法制备钙钛矿薄膜，形成一种全新的平面异质结电池，效率达到15.4%，引起世界瞩目。
据国际太阳能光伏供应链新闻网站PV Tech在2019年报道，中国风电公司金风科技股份有限公司曾注资牛津光伏。另据英国Business Green（绿色商业）报道，牛津光伏此前谴责英国缺乏对太阳能的激励措施，并透露考虑在美国或德国建立第一家大规模工厂，甚至可能选择在中国香港上市，以获得更多投资者的支持。
钙钛矿电池可以大大提高光电转换效率，降低向可再生能源转型的能源成本，但仍面临商业化的障碍，其中之一就是耐久性。据《华尔街日报》报道，新南威尔士大学工程学教授马丁·格林（Martin Green）说，试验表明，这些电池在几个月内就会迅速衰减。但根据行业标准，钙钛矿制造商需要证明面板的使用寿命为25年-30 年。克里斯·凯斯则表示，牛津光伏已设计了钙钛矿电池，以达到或超过25年的寿命，通过三年多时间在户外环境中研究全尺寸模块以及预测长期稳定性的测试来证明寿命。
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